馬斯克力推「衛星上網」幕後：為美軍造衛星，探測高超音速飛彈

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曾經高不可攀的衛星上網，距離普通人越來越近了。

本周，美國商業航天公司SpaceX擴大了星鏈（Starlink）衛星網際網路服務的用戶測試範圍，並公布了收費標準：每月99美元（約合人民幣664元）。

此外，用戶還需花費499美元購買終端設備、三腳架、路由器等星鏈套件。與主流的地面光纖相比，星連結近600美元（約合人民幣4000元）的「嘗鮮價」著實不便宜。

星鏈終端設備

星鏈團隊宣稱，接下來幾個月中，星鏈的網速將介於 50~150Mb/s之間，網絡延遲約為20~40ms，可能會出現短暫的無法連接。同時，SpaceX還在谷歌和蘋果的應用商店中發布了星鏈應用。

SpaceX由伊隆·馬斯克（Elon Musk）於2002年創立，而星鏈項目啟動於2015年，計劃通過建設近地軌道衛星群，為全球每一個人提供高速網際網路服務。它計劃在2027年中之前發射約12,000顆星鏈衛星，最多可達42,000顆。

馬斯克對星鏈的商業前景十分看好。他曾表示，星鏈的目標是每年從萬億美元的全球電信市場中搶走300億至500億美元的份額。

過去幾年間，SpaceX通過自家的獵鷹9號可回收式運載火箭，持續不斷地向距離地面幾百公裡的近地軌道發射星鏈衛星。這種衛星外形扁平、結構緊湊，重量僅有260千克，能夠最大程度利用火箭運力。

今年10月中旬，星鏈第13和14次發射任務分別將60顆衛星送入太空。SpaceX計劃在11月初進行第15次發射，以後大約每兩周發射一次。

目前，至少有820顆星鏈衛星進入軌道、開始工作，佔人類所有活躍太空飛行器的四分之一以上，相當於近地軌道太空飛行器的近一半。

馬斯克表示，雖然還不足以在全球範圍內提供網絡覆蓋，但星鏈已經能夠在未來幾個月中在北美進行全面測試。按照目前的發射速度，SpaceX有望在2021年之前，把足夠多的星鏈衛星送入軌道，為關鍵地區服務。

獵鷹火箭可一次性發射大批星鏈衛星

屆時，星鏈的商業模式是否成立將得到驗證。

馬斯克曾在2019年5月的一場新聞發布會上表示，為了讓星鏈在經濟上具備可行性，需要大約1000顆量級衛星。「這挺多的，但比10,000或12,000顆少得多。」

過去幾個月裡，SpaceX開創了一種全新的網際網路連接方式，創下太空飛行器發射速度記錄，令人為之驚嘆，還贏得了來自美國政府、軍方和科技巨頭微軟的青睞。

不過，成績背後，星鏈同樣面臨諸多爭議。除了尚待證實的市場空間外，它對於非商業的航天探索的幹擾，已經引發了天文學家們的憂慮。

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早在今年夏天，SpaceX即已啟動了星鏈的小規模測試。它把測試地點選在了美國西北部的華盛頓州，這裡許多人面臨著上網難題。

根據保密協議，測試人員必須保持靜默，不得洩密。但是，仍然有人公開測試了他們的星鏈網絡連接；知名網絡論壇Reddit的一些用戶得知了結果，並將其發布到網上。

星鏈測試數據十分驚豔

測試數據顯示，星鏈衛星幾乎能夠與寬帶網際網路相媲美：下載和上傳速率都很快，而且延遲很低，對於視頻會議、語音通話、網路遊戲等非常友好。

隨後，美國聯邦通信委員會（FCC）注意到了星鏈的測試數據。

FCC起初懷疑，星鏈可能無法與美國農村數字機會基金（Rural Digital Opportunity Fund）資助的光纖和其他地面寬帶網際網路服務競爭；這是一項204億美元的補貼計劃，旨在支撐美國欠發達地區的網際網路服務。

但星鏈的出色表現發揮了作用。

在華盛頓州政府部門發布的一條視頻中，當地名為Hoh的土著部落的Melvinjohn Ashue說：「過去八年來，我覺得我們像是一直在用勺子划船，找不到讓部落連接網際網路的辦法。仿佛不經意間，SpaceX出現了，將我們推向了21世紀。我們的年輕人能夠接受在線教育，參加視頻會議。遠程醫療也不再是一個問題。」

10月13日，FCC將SpaceX列為「合格競標人」，這意味著該公司可以參與從10月29日開始的反向競標。

此外，SpaceX在近期向FCC遞交的文件中透露，它計劃通過對其衛星和外形酷似「長杆+飛碟」的用戶終端設備進行軟體更新，將其上傳和下載速度提高250％。

星鏈終端設備

星鏈項目飛速前進的另一個因素，是國際許可方面的突飛猛進。這對於它的商業前景至關重要。

SpaceX希望利用真空中的雷射進行全球數據傳輸，並在最近進行了成功測試；否則，星鏈將不得不借道海底光纜，效率將大打折扣。不過，無線信號受到政府機構的嚴格控制，以避免出現幹擾問題，因此星鏈只能在獲得明確授權的國家或地區使用。

顯而易見，獲得這類許可是一件耗時耗力的事情。

但在過去幾周中，SpaceX在澳大利亞和加拿大均取得了重大進展。儘管距離任何一個國家或地區用戶都可以連接星鏈仍然十分遙遠，但至少在這兩個國家，SpaceX已獲得了基本運營許可。

熱心網友還發現，SpaceX正在全球至少15個國家申請星鏈運營許可，包括歐洲的法國、德國、西班牙、希臘、愛爾蘭、奧地利、荷蘭、挪威，美洲的阿根廷、智利、哥倫比亞、墨西哥，亞洲的日本，非洲的南非，以及澳洲的紐西蘭等。

此外，為了推進申請工作，SpaceX已經註冊了一系列殼公司，名稱中帶有「 Tibro」一詞，即「（orbit）軌道」一詞的反寫。

值得注意的是，SpaceX還贏得了美國國防部的新訂單。

2018年，該公司曾與美國空軍籤訂價值2800萬美元的合同，計劃在軍用飛機上測試加密的星鏈網際網路。

今年10月初，SpaceX與五角大樓籤訂一份1.49億美元的新合同，將建造類似於星鏈的衛星，用於探測彈道飛彈、巡航飛彈和高超音速飛彈的發射。

高超音速飛彈是一種強大武器

科技巨頭微軟也伸出了橄欖枝：本周二，微軟宣布SpaceX的星鏈將連接其新的模塊化數據中心業務，幫助微軟將Azure雲計算業務擴展到軍事基地和災區等偏遠地區。

微軟此舉包含了對抗亞馬遜的意味。亞馬遜CEO傑夫·貝佐斯（Jeff Bezos）此前宣布，即將推出Kuiper衛星網際網路星座，連接AWS雲計算服務。

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光環背後，星鏈同樣面臨著重大挑戰和爭議。

市場研究公司Cowen認為，雖然成千上萬環繞地球的星鏈衛星似乎是連接網際網路的好方法，但它的未來仍然存在諸多限制。

該公司在9月23日的一份行業報告中指出，SpaceX包含12,000顆衛星的完整星鏈，只能同時向不到50萬人提供100Mb/s帶寬的網際網路接入服務。

當然，這50萬人並不會同時使用星鏈上網。但即使考慮到網絡接入服務行業的「超訂」慣例，SpaceX在美國最多也只能容納150萬用戶。

這還是按照當前的人均帶寬消耗水平計算的；而隨著超高清視頻等高帶寬消耗應用的日益普及，星鏈將承受越來越大的壓力。

正如馬斯克所說，SpaceX可能會通過增加30,000顆衛星，並每五年左右升級其太空飛行器來緩解這一問題。但問題是，星鏈系統使用的無線信號是有上限的。

美國電子前沿基金會的高級立法顧問Ernesto Falcon在接受媒體採訪時表示：「按照協議，你最多只能傳輸這麼多數據和信息。你無法改寫物理定律。」

此外，星鏈的定價也備受關注。

馬斯克曾表示，SpaceX的目標是每個星鏈終端200美元。但分析師表示，僅僅關鍵組件——相控陣天線的價格就可能會高出10倍。

本周公布的「499美元初裝費+每月99美元使用費」的套餐，顯然遠遠超過了馬斯克此前的預期。但與星鏈系統的昂貴成本相比，這一收費標準並不能讓它收支平衡。

另一方面，星鏈、Kuiper、OneWeb等「超級星座」正在讓近地軌道變得愈發擁擠，引發了從業者和科研人員的擔憂。

火箭發射創業公司Rocket Lab的CEO官彼得·貝克（Peter Beck）說，隨著星鏈的部署，找到一條空曠的發射軌道越來越難了。

「這對發射產生了巨大影響。火箭不得不在這些衛星星座之間尋找飛行路線。」他說。

天文學家也對星鏈感到不滿。

SpaceX努力讓星鏈變暗，並防止閃亮的部件將陽光反射到地面，但夜空中衛星的眩光仍然破壞了敏感的望遠鏡觀測，包括一些旨在尋找可能威脅地球的小行星的觀測。

星鏈衛星群在夜空中十分耀眼

此外，當衛星相互碰撞或撞上現有碎片時，可能會導致軌道碎片進一步增多。龐大的衛星群是否會引發可能持續數個世紀的軌道危機，已經引起了激烈的辯論。

根據SpaceX的介紹，只要引擎和通信系統仍能夠工作，星鏈衛星就可以利用離子發動機進行空間機動。

但天文學家喬納森·麥克道威爾（Jonathan McDowell）稱，已經發射到軌道上的835顆星鏈衛星中，已經約有3％不再接收地面指令，或是停止了機動。

換言之，在大規模商用之前，大約25顆星鏈衛星已經淪為「太空垃圾」。

雖然現在不是什麼大問題，但麥克道威爾認為，隨著數以千計的星鏈衛星進入軌道，問題會越來越嚴重。

麥克道爾說：「他們的失敗率並不驚人，不比其他任何人的失敗率更高。但令人擔憂的是，在如此龐大的星座中，正常的失敗率也將導致大量不良的太空垃圾。」

但與天文學界的擔憂相比，星鏈高昂的成本是它要邁過的第一道門檻。在摩託羅拉的銥星計劃折戟沉沙二十多年後，SpaceX能否再度撐起下一代私人衛星通信的大旗，值得拭目以待。