马斯克的星链计划,会对科学发展产生怎样的影响?

2024-05-17

1. 马斯克的星链计划,会对科学发展产生怎样的影响?

1、马斯克星链计划的提出
星链计划Starlink是美国商业航天企业空间探索技术公司SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)于2015年1月宣布的一个项目。埃隆·马斯克,这位生于南非、求学于加拿大和美国、拥有物理学和材料学学士并辍学于材料学博士的70后,因颠覆传统、跨界创新,被称作“下一个乔布斯”和“现实版钢铁侠”,他用特斯拉、Paypal、SolarCity和SpaceX颠覆了汽车、互联网金融、新能源、航天领域。

星链计划是一个大胆的奇思妙想。该计划拟于2019年至2024年间在太空搭建一个由1.2万颗卫星组成的网络,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道,7500颗部署在距离地面340千米的轨道,2825颗在距离地面 1150 千米轨道,最终将使所有卫星连成一个星座,目标是为整个地球全天候提供高速低成本卫星互联网。2019年10月16日,SpaceX又将星链计划的卫星发射总数量从1.2万颗更新到4.2万颗卫星,其中1.2万颗已获批准,3万颗已提交申请。
2019年5月,SpaceX成功发射了一箭60星,火箭发射之后,一级火箭被稳稳地回收到了海上平台。按照SpaceX的发射计划,以及美国政府要求的最后期限,星链计划将在2024年之前部署4425颗卫星,在2027年之前完成所有的卫星部署。
虽然整个计划是发射近1.2万个通信卫星,但据SpaceX表示,星链计划仅需要420个卫星就能够初步轻微地覆盖全球,在今年能就开始进行商业运作。 

猎鹰九号火箭发射-入轨-回收流程
2020年4月23日,猎鹰九号第七次搭载60颗卫星发射,5月1日,这一趟“银河号列车”过境福建、广东等地的夜空,由于距离发射已过去一个多星期,这批星链到达轨道之后逐渐散开,所以不少群众观测到了四十颗相对明亮的卫星。

星链计划的目标群体是亚非拉偏远的农村地区,或者经济相对落后的地区,这些地区由于人口稀少或者基础设施比较落后,根本无法使用互联网,但随着现在智能手机的普及,处于偏远地区的人们有着很强意愿去连接互联网,他们只需要花200美金买一个披萨大小的设备,就可以完成互联网的连接。
一旦整个网络建成,spaceX将是全球最大的宽带互联网运营商,预计每年收入约300亿美金。只有得到了这些收入之后,马斯克登陆火星的远大目标才能够持续地进行下去。
或许有人会有这样的疑问,星链计划会不会颠覆现在的网络形式,影响我们5G的发展呢?星链计划目前处于早期,有很多的不确定性,但在可预见的未来当中,星链计划并不会颠覆未来的网络形式,它恰恰是一个和5G呈互补关系的存在。
除了身为Spacex太空探索技术公司的创始人之外,马斯克还是环保跑车公司特斯拉的CEO,车联网和低轨物联网系统架构也是星链计划的愿景之一。未来汽车会是移动互联网的另一大场景,未来的智能驾驶、智慧汽车不只是单个汽车通过传感器实现,需要通过边缘计算和上层网络来实现。

车联网和物联网是星链的本质,人们不可能只在信号好的城市里开车,就算是在室内,卫星通信网络信号还是会有很大的衰弱。而在农村、沙漠、海洋,人们无法建造太多5G基站,所以星链这类的低轨互联网的作用是配合5G而不是颠覆5G。
星链的卫星是将互联网信号直接传送到地面上的网关或用户终端的,这就意味着在基础设施的投入要少得多。简单的说,就是在农村地区的地面不需要建设那么多基站了。星链的系统延迟是比较少的,因为星链的卫星大多数分布在350~500千米的高度,这比其他卫星要近很多。
这就意味着互联网信号传播到卫星的距离短了很多,星链的延迟大概是在20毫秒到35毫秒之间,未来会逐步达到10毫秒左右。依照这个速度,打游戏没有太大的问题,也能够基本满足车联网的要求,但离5G还是差一些。
中国研究院于2019年发布的《中国宽带发展白皮书》中显示,我国固定宽带用户达4.35亿,我国基础电信企业陆续启动了G.654.E干线光缆的采集。2019年推动基础电信企业在超过300个城市部署千兆宽带网络的接入,千兆网络覆盖的范围达到了2000万个家庭。


  
光纤的价格并不便宜,为什么我国大部分人都会觉得光纤不贵呢?原因在于,我国城市人口居多,大家分摊后就变得优惠了,像加拿大、美国,包括非洲、南北极、海洋表面等这些地广人稀的地区,接入光纤并不划算。所以星链的系统定位是全球市场,而不是某个国家的市场,更不是人口密集的城市个人用户市场。
不可否认,卫星互联网与传统的地面网络相比有其自身的优势,截至2020年3月31日,科学家联盟(usc)的数据库显示,地球上发射的在轨卫星有2666颗。而地球低轨轨道、频率资源有限,国际卫星界通常遵循“先占先得”理念,稀缺的轨道资源已经让低轨太空进入了竞争模式,那么我国在竞争激烈的卫星互联网领域中,该如何追赶呢?

2、中国的鸿雁星座
2016年11月,在马斯克提出星链计划概念后的一年,中国航天科技集团公司在珠海航展期间发布了“鸿雁星座”项目,该系统将由300颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成,具有全天候、全时段及在复杂地形条件下的实时双向通信能力,可为用户提供全球实时数据通信和综合信息服务。
鸿雁星座一期工程计划2021年前后完成,整个计划在 2024 年前后完成。
按照规划,鸿雁星座分为两个阶段进行建设。一期工程先发射60余颗距地1100公里左右的近地轨道卫星,完成全球覆盖,一期工程带宽有限,优先支持全球电话业务,并支持重点地区的移动宽带互联网接入;二期工程再发射300 余颗卫星,将大大扩展网络容量,完成全球移动宽带互联网业务支持。
待全部完工后,系统容量可服务200万以上移动电话(进行语音通话)用户、20万以上宽带互联网(100M以上速率数据连接)用户及1000万以上物联网(小数据量多连接数)用户。
就在鸿雁星座第一颗卫星发射的前一周,2018年12月22日,虹云工程首星在酒泉卫星发射中心成功发射并进入预定轨道,成功实现了网页浏览、微信发送、视频聊天、高清视频点播等典型互联网业务。
虹云工程脱胎于中国航天科工的“福星计划”,计划发射156颗卫星,它们在距离地面1000公里的轨道上组网运行,构建一个星载宽带全球移动互联网络,实现网络无差别的全球覆盖。

虹云工程定位的用户群体主要是集群的用户群体,包括飞机、轮船、客货车辆、野外场区、作业团队以及一些偏远地区的村庄、岛屿等。
2019年1月上旬,虹云工程首次在天地连通通信试验中通过卫星发出信息——“多少事,从来急;天地转,光阴迫。一万年太久,只争朝夕”。随后,虹云工程又完成了多次全系统、全流程互联网业务通信功能试验和多用户站入网通信试验,均取得圆满成功。
星链计划如果成功,SpaceX会成为唯一一个可以提供全球实时地面直播的公司,为全球企业或政府服务虹云卫星能够实现每24小时向地面发送超过30万张高清图片,实则已达到高清直播的水准。
但SpaceX计划发射11943万颗卫星,一颗卫星只需覆盖120公里,而虹云工程计划发射156颗卫星,覆盖面积要就比星链卫星大得多,所以高清直播的效果或许没有星链那么好。

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。面对强大的星链计划,我国正快马加鞭不断探索,未来可期!

马斯克的星链计划,会对科学发展产生怎样的影响?

2. 马斯克的星链计划会不会对外太空飞行有所影响?

马斯克的星链计划不会对外太空飞行产生影响,但会对天文观测和航天器的发射产生影响。
  
  星链卫星都是低轨道卫星 ,对更高轨道影响不大。
  
  
 但卫星反射或自身发射的光会干扰光学和近红外天文观测,卫星通信的电磁辐射对射电天文观测会有负面影响,同时卫星与天基天文台有碰撞风险。 
  
 在空间安全方面, 由于星链卫星体积小,太空空间监管网络追踪和管理的难度也随之加大,进而给轨道附近的其他空间飞行器的安全带来了威胁。 此前,就曾有一个单星重量为386公斤的“星链”卫星飞行极度靠近欧洲空间局的一颗卫星。为避免“剐蹭”事故的发生,欧空局被迫操作卫星进行变轨规避,在一定程度上消耗了卫星的寿命。在地面安全方面,SpaceX承诺“星链”卫星运行周期结束后会坠入无人区,并且至少 95%的组件将在大气层快速燃烧解体。然而,低轨道还将有其它运营商的成千上万颗卫星,即使只有小部分失效卫星“撞车”,产生的碎片也很有可能进一步相互影响,事故的“蝴蝶效应”可能造成大规模的太空灾难。同时大量的星链卫星和其碎片也增加了其他对 探索 太空有长远规划的国家后续发射火箭和卫星的难度。
  
 说白了这就是一个占领频率和轨道资源的计划。
  
   
  
 马斯克的星链计划不会对外太空飞行有影响的。主要原因有两点:
  
 1. 马斯克的星链计划中使用的卫星体积都很小,外太空飞船飞行,会主动避开。另外还有,国际法规定了任何一个的卫星都要备案,型号、用途、质量和体积和运行轨道。其他航天器进行活动时,根据这些信息,制定飞行计划,来预防相撞的发生。
  
 2. 星链部署完毕后,的确是像将地球包裹起来一样,但其实这层卫星网很疏松,航天器的轨道基本不会受到影响。
  
 但是,呵呵,这里但是来了。但是也有其他方面的影响,比如对天文观测会有巨大的影响,他会反射光,导致观察困难。
  
 
  
 应该会有影响,也会涉及到国家安全大局。
  
 对外太空飞行是不是有影响不好说,那些拼命阻挡老百姓看外面真实世界的应该吓得不轻吧。
  
 影响肯定会是有,而且它还是在低轨道,这样一来卫星密度将会更大,也可以把那些卫星看成是比较大的太空垃圾,本来太空垃圾大多都在中高轨的,但它在低轨威胁将会更大,虽然它更近感觉比较容易发现,但是它速度也更快,更危险。
  
 影响极大。
  
 类似庞氏骗局,马斯克大忽悠一个罢了,是美国互联网金融圈钱骗局第一人马斯克,金融洗钱圈钱套路自燃自爆特斯拉。
  
 精明的特朗普禁运芯片,叫通用回美国,而不在乎马斯克,因为马斯克没技术就是个营销包装软文水军蹭热度互联网金融圈钱骗局
  
 马斯克是个大忽悠,马斯克starline项目最大投资方是美国空军,本身就是个超级侦察计划,就不明白为什么要挂个为全球接网的名号。不过马斯克是个营销天才,马斯克是被华尔街包装成了钢铁侠,实际上他只是经济学本科辅修了物理学,并无任何工程技术背景,他也没有任何工程技术发明,他最大的运气就是一创业就碰到了华尔街的天使投资人,帮助他收购了paypal(美国的支付宝)的前身Confinity公司,并最终被ebay收购,依靠发的这笔横财又入股了特斯拉公司,并踢走创始人。说穿了就是个搞互联网金融的。无论是太空 探索 spaceX,还是特斯拉都是马斯克前台唱戏炒作,华尔街的犹太人背后运作赚钱。2008年之前是个玩世不恭的花钱点大炮仗的暴发户,2008年之后就是被华尔街操纵炒作概念的白手套,当然,他和华尔街及美国政府都是互相利用而已,华尔街需要他炒作概念收割韭菜,美国政府需要他代表新一代的美国精神,同时也希望通过他的spacex给美国联合发射联盟(ULA)制造压力,避免NASA完全被ULA裹挟控制。而马斯克自己借着巨额的资本实力完成了自己发射火箭的梦想。对马斯克而言,spacex是核心,而特斯拉只是协助华尔街圈钱的工具。
  
 不懂花了多少钱,请了满网络的无下限软文水军吹捧大忽悠马斯克

3. 为什么要警惕马斯克的星链计划?

最近的马斯克公司在航天科技上做出很多大的动作,从火箭海上定点回收以及载人龙飞船的成功发射,标志着商业飞船的时代已经开启,但是我们要警惕马斯克的星链计划,警惕太空空间资源被马斯克公司提前占用。
我们要警惕的原因是为了防止再次出现美国锁住我们全球定位系统命脉的情况出现,现在我们国家的北斗定位导航系统已经全面组网,不再受控于美国的GPS定位系统,这样也保证了我国民用以及军用,不再受到其他国家的干扰。
此次警惕马斯克公司的星链占用空间有利的空间轨道,大量的卫星呈链状排开,一方面影响了天文学家对某一天体的精确观测,同时大量的卫星也让本就“拥挤”的太空空间更加拥挤,虽说马斯克公司给出的答复是组成一个全球网络系统,保障着互联网的全球通信功能,达到网络全球通的效果,如果单方面从这方面来考虑,将来确实会在一定程度上有利于全球民用,但是从国家军事层面上来看,这样的星链还是会出现很大的国家安全因素,首先就是应该警惕类似于GPS全球定位系统被美国锁喉的情况出现,若是在太空领域美国将更有利的太空资源占用了是非常可怕的事情,到时候我们不得不只能使用美国的卫星。
同时这么多的小卫星上天,到时候卫星停止运行会给太空又增添了几十上百个太空垃圾,提高了发射航天器的风险,太空中的星链如果发展壮大了无疑像别人在自己家天上安装了摄像头,无时无刻地观察你的一举一动,这样的情况出现是非常可怕的,所以要无时无刻警惕和想出应对的措施是非常有必要的!

为什么要警惕马斯克的星链计划?

4. 中国将怎样应对马斯克的星链计划?

暂时没法应对,这是别人基于强大国力之上的阳谋。从行为上说,只要是应对,不外乎两个基本方式,一是亦步亦趋,别人做什么我们也学着做,然后利用国内得天独厚的生产环境实现成本大幅降低,慢慢反超,我们目前所有的弯道超车都是基于这个模式。
二是利用各种手段进行限制,目的是让对方工作的进度大为缓慢,价值减少,比如我们对欧洲伽利略就是这样。
现在重点说第一条,类似于星链这种太空项目,投入肯定非常巨大的,如果项目本身不能造血,光靠政府去投入,那么这个项目能维系多长时间是非常可疑的,而现在马斯克的星链目前已经实现了两个最关键的地方,一是低成本发射,二是市场前景广阔,换句话说。
就是这个项目非常有钱景,不是亏本生意。目前所谓的竞争对手,不外乎是海事和铱星,无论是上网的速率,还是费用,根本就是一个都不能打,对于远洋船舶、客运飞机、野战部队、油井、郊外农场、户外探险等行业来说,要想实现高速上网,星链根本就是唯一选择。

总结如下:
那么,我们为什么没法应对?先说低成本发射,马斯克虽然本身做了不少改进和研发工作,但他首先是站在NASA肩膀上,而NASA又是强大美国的一个缩影,在太空这个领域,中国和美国的差距实在太大,我个人判断,相当一个时期内。
虽然马斯克采用冗余方式部署低价位零件来保证可靠性和降低成本应该也会对中国有所启发,但现在我们在做的追赶工作重点应该是放在一些类似于发射功率和有效载荷这种指标上,真正为了减少发射成本的攻关工作优先级不会太高。

5. 马斯克的星链计划,究竟有什么特别之处呢?

背景乐:John Stanford - TimeScapes

马斯克的星链计划,究竟有什么特别之处呢?

6. 马斯克星链计划的目的是什么?

星链计划是马斯克在2015年提出的一个宏大的构想,按照这个构想,马斯克成立的太空 探索 技术公司将在太空近地轨道发射1.2万颗通讯卫星,为全人类提供“免费的5G网络服务”。
  
 这个计划从一开始就为自己包裹着一层“人类公益行为”的外衣。
  
 
  
  
 2018年3月,猎鹰九号火箭在一次常规发射任务中搭载了2颗小卫星——“丁丁-a”和“丁丁-b”,它们是SpaceX星链(Starlink)计划的试验星,开展对地通信测试。
  
 
  
  
 星链计划正式部署是从2019年开始。
  
 
  
  
 2019年5月23日,美国太空 探索 技术公司利用“猎鹰9”运载火箭成功将“星链”首批60颗卫星送入轨道,迈出该公司构建全球卫星互联网的重要一步。
  
 
  
  
 马斯克的星链计划,从一开始就受到了广泛的质疑,质疑者大多都是通讯行业的技术专家,这些专家从技术角度论证了星链计划为地面人类活动提供所谓的通讯服务是非常不可靠的——或者说,至少目前相关技术是非常不成熟的。
  
 
  
  
 对于外界的质疑,马斯克的反应是什么?
  
 
  
  
 是进一步扩大星链计划的投放量!
  
 
  
  
 2020年,马斯克宣布,未来星链计划将增加3万颗卫星投放,这就使星链计划的卫星投放量达到4.2万颗!
  
 
  
  
 事实上专家对星链计划的技术质疑并不是空穴来风。
  
 
  
  
 2021年8月25日,美国太空 探索 技术公司SpaceX的“星链”(Starlink)卫星互联网服务在美国18个州和全球多个国家发生了大面积宕机事故,如此大范围的宕机事故是地面基站从未出现过的。
  
 
  
  
 那么,马斯克是否知道自己的星链计划目前在通讯技术层面还不大成熟吗?
  
 
  
  
 他当然知道!
  
 
  
  
 但是这不重要。
  
 
  
  
 全球万亿市场的电线行业中 ,如果马斯克的这个计划能够实现,那么星链互联网服务每年,带来最多500亿美元的净利润。
  
 
  
  
 但实际上星链卫星的作用远不止于此,星链计划不过是打着为人类提供“免费5G网络服务”的一个噱头而已(实际上目前太空 探索 技术公司向北美用户提供通讯服务大多都是收费项目),马斯克真实的目的其实是用“公益行为”招牌抢占宝贵的太空近地轨道资源!
  
 
  
     
 地球近地轨道资源是有限的,而且卫星运行与马路上 汽车 通行还不一样。在地面运输,如果 汽车 多了,我们可以拓宽马路,两车道不行就上四车道,四车道不行就上八车道。
  
 
  
  
 卫星在近地轨道运行,一个轨道只能有一颗卫星运行。
  
 但是,近年来,太空 探索 技术公司在可回收火箭技术上取得重大突破,让发射卫星的火箭可以回收多次使用,让火箭不再是一次性消耗品,从而大幅度降低了卫星的发射成本。
  
 
  
  
 依仗掌握了可回收火箭的技术优势,马斯克打着“公益行为”招牌以最低的成本批量发射廉价的卫星——每颗卫星成本不过区区100万美元,4.2万颗卫星总成本不过420亿美元,但是却可以占据4.2万条宝贵的近地轨道资源,是目前全人类所有卫星所占据轨道资源的4.2倍!
  
 
  
  
 这些廉价的卫星虽然因为技术还不成熟,目前为地面提供通讯服务不大靠谱,但是这并不重要。
  
 
  
  
 重要的是,按照权威估计,地球近地轨道最多可以容纳6万颗卫星,如果让马斯克4.2万颗卫星都得到发射,光是马斯克的太空 探索 技术公司就将占据70%的近地轨道资源,这些廉价的卫星就算不干活也将塞满太空近地轨道,活脱脱就是“站着茅坑不拉屎”的典范。
  
 星链计划绝非只是一个抢占近地轨道资源的计划。
  
 
  
     
 俄罗斯的莫斯科巡洋舰沉没事件,相信大家也知道, 就是马斯克的星链卫星提供给乌克兰的确切地标。
  
 
  
  
 他口口声声说用于民用,现在却用于战场了。截止目前,马斯克一共发射了2200多颗卫星,但在2025年之前,马斯克计划共发射12000颗星链卫星。
  
 从军事角度看,星链类似于上一次军事革命GPS,对于传统军事理论的降纬打击。有卫星网的国家,打没有卫星网,没有能力反卫星网的国家,可以单向透明。美国只要在对方射程外,把武器运输到了集结点,巨大打击用卫星联网的无人机,无人坦克打就可以了。所有侦察传感器,都可以联网,共享信息。对方几乎无法隐蔽。即使你的飞机对雷达隐形了,可见光能看到,分享位置,也会被打下来。这样一来,战场单向透明,单向无人打击,对手无法招架。而且这种快速发卫星,构成庞大基数以后,你很难去消灭这个卫星网络。军方自己不动手,让马斯克去搞的好处,这样就可以绕开国会的经费,用华尔街和全球投资者投资,就有足够的钱更新。从商业用途,靠上网费回收卫星成本,短期内希望不太大。除非未来升级版本容量大提升。落后国家干脆不建本土基站了,直接用星链。但是,从军事角度看,星链可以说是一场新的星球大战。

7. 我们怎么应对马斯克的星链计划

暂时没法应对,这是别人基于强大国力之上的阳谋。从行为上说,只要是应对,不外乎两个基本方式,一是亦步亦趋,别人做什么我们也学着做,然后利用国内得天独厚的生产环境实现成本大幅降低,慢慢反超,我们目前所有的弯道超车都是基于这个模式。
二是利用各种手段进行限制,目的是让对方工作的进度大为缓慢,价值减少,比如我们对欧洲伽利略就是这样。
现在重点说第一条,类似于星链这种太空项目,投入肯定非常巨大的,如果项目本身不能造血,光靠政府去投入,那么这个项目能维系多长时间是非常可疑的,而现在马斯克的星链目前已经实现了两个最关键的地方,一是低成本发射,二是市场前景广阔,换句话说。
就是这个项目非常有钱景,不是亏本生意。目前所谓的竞争对手,不外乎是海事和铱星,无论是上网的速率,还是费用,根本就是一个都不能打,对于远洋船舶、客运飞机、野战部队、油井、郊外农场、户外探险等行业来说,要想实现高速上网,星链根本就是唯一选择。

总结如下:
那么,我们为什么没法应对?先说低成本发射,马斯克虽然本身做了不少改进和研发工作,但他首先是站在NASA肩膀上,而NASA又是强大美国的一个缩影,在太空这个领域,中国和美国的差距实在太大,我个人判断,相当一个时期内。
虽然马斯克采用冗余方式部署低价位零件来保证可靠性和降低成本应该也会对中国有所启发,但现在我们在做的追赶工作重点应该是放在一些类似于发射功率和有效载荷这种指标上,真正为了减少发射成本的攻关工作优先级不会太高。

我们怎么应对马斯克的星链计划

8. 马斯克的“星链”计划太恐怖啦!我们怎么应对?

4月21日,美国太空 探索 技术公司,再次将53颗“星链”卫星送入近地轨道。至此,“星链”卫星的发射总数量已经逼近2400颗。今后“星链”与无人机交叉互动,利用大数据将无所不能。
  
 “星链”项目决定将原计划1.2万颗卫星增加至4.2万颗,高分布性、灵活性、快速重构性等特点。
  
 如果“星链”计划完成,地球将变成了”饺子馅”,“星链”就象”饺子皮”一样,会把地球死死的包裹住,从此地球上人类就失去了自由,对人类将是一场灾难!
  
 我们怎么办,怎么应对哪?
  
 从横向层次上我们应如果应对 “星链”,我们同样可以做一层防护层、包围层、破坏层、摧毁层等,让“星链”变成一张破鱼网。
  
 从纵向结构上我们如果应对 “星链”,我们发射类似激光光束等,向把剑一样,使“星链”系统快速瘫痪。
  
 怎么做那是科学家、研究人员的事,我就不参与啦!