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本文来自微信公众号:经纬创投 (ID:matrixpartnerschina),作者:经纬创投主页君,头图来自:视觉中国
6月的某一天,在亚马孙雨林深处的一个村庄,村长正在发表讲话,但台下的年轻人都正盯着手机屏幕,刷着短视频或是看足球比赛。
在很多地方,这样的一幕很常见,但这发生在一个亚马逊雨林里的一个偏远土著村庄,这是地球上最与世隔绝的地区之一。马鲁博人长期居住在亚马孙雨林深处,散布在伊图伊河沿岸数百公里的共有小屋中。他们说自己的语言,服用死藤水与森林精灵沟通,捕捉蜘蛛猴做汤或当作宠物。
他们与世隔绝,几百年来一直保持着这种生活方式——有些村庄需要一周的时间才能到达。但自2022年以来,随着SpaceX星链覆盖了世界上最大的雨林,马鲁博人拥有了高速互联网,网络正进入那些地球上最后的离线地区,一个又一个曾经封闭的小文明,突然向世界开放。
如今,截至2024年4月,已有超过6100多颗星链卫星在轨运行,服务的用户数量超过260万,分布在89个国家/地区。最终,SpaceX计划建造一个由12,000颗卫星组成的庞大星座,稍后可能会扩展到42,000颗卫星。
不过,在高频率发射同时,SpaceX面临了一些“文化环境压力”。比如纽约时报发表了一篇《被星链改变的亚马逊部落:“通网”带来的改变和代价》,批评因为突然联网而导致部落文化骤变,年轻人因此沉迷于网络。
非营利组织“海岸湾与河口计划”(Coastal Bend Bays & Estuaries Program),则记录了6月6日因星舰成功发射而被摧毁的九个鸟巢,“鸟蛋碎了一地”;“鱼类和野生动物管理局”则在分析火箭是否会砸中国际水域的鲸鱼,以及音爆声是否会吓跑海豹,从而影响海豹的繁殖。
马斯克回应那九个被摧毁的鸟巢:“为了弥补这一滔天罪行,我将一周不吃煎蛋饼。”
今天我们来聊聊星链,随着SpaceX大幅降低了发射成本,星链卫星的规模也在快速增加,覆盖了越来越多的用户,所产生的影响也是空前的。那么,星链发展到哪一步了?受到了哪些“神奇”的文化、环境指控?
一、SpaceX星链发展到哪一步了?
在刚发射的时候,星链卫星肉眼可见,你不需要任何特殊设备就能看到,它们可能像一串珍珠或一行明亮的“列车”一样在夜空中移动。卫星在发射和部署后的一两天内更容易被看到,此后随着卫星爬升至550公里左右的最终轨道,越来越难被发现。
2019年5月,首批60颗星链卫星由SpaceX的猎鹰9号火箭发射升空,成功进入550公里的工作轨道。当卫星在清晨呼啸而过时,天文观测者们发现了一串珍珠般的亮点。
夜空中的星链“列车”(图片来源:Astronomics)
SpaceX计划向地球低轨发射4.2万颗卫星,而截至2024年4月8日,SpaceX已经发射155批次共6164颗星链卫星。其中,2023年共发射63批次共1984颗卫星,2024年已经发射23批次共516颗星链卫星。
SpaceX还在不断地加快星链的发射部署进程。从2019年平均每110.5天发射一批,到2024年平均每4.22天发射一批,发射频率提高了大约26倍。
这是一场“太空跑马圈地”。因为地球低轨的轨道、频率资源是有限的,国际卫星界遵循“先占先得”的理念,但因为星链计划卫星数量庞大,跟以前的地球静止轨道卫星概念不同,星链对于低轨的占据几乎是“先占永得”。
轨道资源稀缺正使得低轨太空变得剑拔弩张。比如SpaceX的星链卫星,在2019年与法国的一颗卫星相遇,但SpaceX为了保住轨道资源,采取了“不避让”原则,最终逼得法国卫星主动避让。
当然,之所以SpaceX能以极快的速度“跑马圈地”,离不开其研发的火箭可回收技术,火箭复用次数最多可达19次。其中,复用超过10次的有66批次,占总发射次数的42.58%,极大降低了卫星发射成本。
截至2024年4月8日,星链系统已开通服务的国家/区域达到89个,其中欧洲36个、北美洲19个,非洲10个、大洋洲10个、南美洲7个、亚洲7个,包括了很多偏远的丛林、岛屿和荒漠。
二、星链是如何设计的?
通过卫星上网并不是新鲜事,传统卫星公司已经通过这一方法,来使那些没有光纤连接的偏远地区联网,但因为费用昂贵,更针对企业客户。全球人口中仍有接近一半的家庭未接入互联网,如果这些人都可以通过星链廉价上网,这是巨大的市场增量。
传统卫星互联网非常昂贵,并且延迟很长。这是因为传统卫星离地球很远,他们处于地球的静止轨道上运行(36000公里),太远的距离增加了网络的总延迟。
星链计划是在地球的近地轨道运行,即地球表面以上的180~2000公里,这将减少传输延迟,所以速度比传统卫星快20倍。另外光在玻璃中传播会有所减速,所以星链的传输速度比光纤更快。
星链所在的地球低轨轨道,与传统卫星所在的地球静止轨道
对于广播电视来说这种延迟无关紧要,对于电话来说可能有点作用,但对于金融业例如高频交易,或是一些医疗和技术应用场景,速度至关重要。
这个计划的缺点是,因为离地球更近,要想覆盖同样面积,需要更多卫星。例如SpaceX疯狂的星链计划,预计向太空发射4.2万颗卫星。自人类有能力向太空发射物体开始,目前有接近9000个物体被发射到地球轨道上,但星链计划将是全人类已有发射量的5倍。
因为轨道更低,要想覆盖同样面积需要更多卫星
SpaceX设计出了低成本的可回收火箭和量产卫星,使得覆盖全球成为现实,这是一个极为重要的改变。
而在地面端,目前星链终端共推出三代标准版本以及多种衍生版本。其中圆形的是第一代终端,已经停产,逐渐被第二代和第三代替代。
第二代终端为标准电机驱动,还推出了高性能、扁平高性能、航空等多款衍生版本。第三代终端为标准(Standard)。星链目前发行的终端正在从标准电机驱动版本过渡到标准版本。
星链不同终端版本
我们以第三代标准终端为例,这一代适合住宅用户和日常互联网应用,如流媒体、视频通话、在线游戏等。以下是标准终端的一些规格和功能:
天线:软件辅助手动定向电子相控阵天线
环境评级:IP67类型4
工作温度范围:-30°C 至50°C(-22°F 至 122°F)
视场:110°
平均功耗:75-100W
抗风力等级:96 公里/小时+ (60 英里/小时+)
尺寸:23.4×15.07×1.5英寸(594×383×39.7mm)
重量:2.9 千克(6.4 磅),带支架3.2 千克(7 磅)
很大一部分星链用在了那些偏远地区,比如为沙漠、海岛、丛林和山区提供互联网服务,是地面互联网的重要补充。这其中就包括巴西亚马逊雨林深处的原住民马鲁博人,也是最近争端的开始。
三、被星链改变的亚马逊部落
《纽约时报》在6月2日发布一篇报道,深入巴西亚马逊丛林一个与世隔绝的部落,这个部落只有约2000人,有自己的语言和文化,在星链连上互联网后,产生了深刻的文化变革。
马鲁博人生活在地球上最偏远地区的最偏僻角落。几百年来,他们一直与世隔绝,直到今天也要在雨林里跋涉足足一周,才能触达外界。这里没有电网,自然也没有信号基站、光纤或互联网。所以《纽约时报》称这里是“地球上最后一个不通网的地方”。
村民正在村里安装星链卫星接收天线。图片来源:NYT
但有些村民开始担心与外部世界的突然联系,会破坏他们世代居住在森林深处所保存的文化。一些长者抱怨说,青少年们沉迷于手机,要么是看巴西球星内马尔的视频,要么是在Instagram上关注彩妆博主,青少年们还沉迷快手海外版Kwai。
自从他们村庄有了星链以来,他们在距离最近的城市买了手机,许多马鲁博人都注册了Facebook和Instagram账户。图片来源:NYT
为了博眼球,更多其他媒体在转载这篇文章时,开始夸张和歪曲,比如冠以“因为星链,马鲁博人沉迷于色情”这样的标题。随后,马鲁博部落领袖Enoque Marubo在社交媒体上愤怒发声,表示这些说法毫无根据,谴责歪曲事实的行为。
马鲁博部落领袖Enoque Marubo在社交媒体上的愤怒回应
十天以后《纽约时报》再次发文,直指某些媒体对这篇报道的歪曲:马鲁博人并不沉迷于色情,雨林里没有出现任何这种迹象,《纽约时报》之前的文章里也没有提及。
马鲁博部落领袖Enoque Marubo强调:互联网对部落来说是非常好的一个工具,尤其是在遇到紧急情况时,部落可以通过互联网快速联络救援。也正因为有互联网,他们才注意到是如何误传了这些损害部落形象的表述,“这种表述伤害了我们、也不尊重我们”。
四、SpaceX和野生动物的故事
除了文化的“麻烦”之外,SpaceX还面临一些环境指控,而这些因素正影响星舰的发射进度。7月8日,《纽约时报》报道了“在SpaceX,野生动物的安全让位于发射”:(在发射后)两小时,一旦确认条件安全,来自SpaceX、美国鱼类和野生动物管理局,以及一个保护组织的团队,开始对发射场周围脆弱的候鸟栖息地进行普查。
影响是显而易见的。这次发射在马斯克先生价值30亿美元的太空基地周围的公共土地上释放出了巨大的泥浆、石块和炽热的碎片。大块的金属板和绝缘材料在州立公园一侧的沙地上四处飞溅。其他地方也燃起了小火,留下一片烧焦的草地。非营利组织“海岸湾与河口计划”(Coastal Bend Bays & Estuaries Program)在发射前记录的九个鸟巢中,没有一个完好无损。蛋黄沾满了地面。
SpaceX的官方账号在X上也发表了长文回应:更糟糕的是,这篇报道极具误导性!
其中,文章声称“SpaceX现场附近的Coastal Bend小组收集的三年数据显示,到2021年,濒危鸻的数量下降了54%”。这是错误的。经常被引用的纽斯特德和希尔(2021年)所做的研究已经过时,在描述鸻的潜在种群数量随时间变化的趋势方面并不可靠。
2021年的研究并没有始终如一地在每年的同一时间进行实地考察。在某些年份,调查包括鸻鸟迁徙活跃的时期,而在其他年份,调查只包括冬季鸻鸟居民可能出现的月份。在每次调查中,他们也并不总是同时检查两种栖息地。
关键是,各年采样的鸻群数量并不一致。这一点很重要,因为鸻鸟在任何特定时间、任何特定地点的出现情况都很不稳定。出现或不出现的原因可能多种多样,与种群数量的变化无关;鸟儿可能只是去了别的地方。而且,他们在一年中寻找鸻的次数越多,估计的种群数量就越高。
同样重要的,是要了解鸻不在得克萨斯州筑巢。除了极少数例外情况,在得克萨斯州观察到的鸻鹬,要么是迁往或来自墨西哥湾沿岸或加勒比海的越冬地、或更南边的越冬地,要么就在附近越冬。鸻鸟往往年复一年地返回相同的越冬地,即使这些越冬地的条件因极端天气或人为干扰而发生变化。
而这篇被引用论文的作者纽斯特德和希尔,为了回应对其研究可靠性的质疑,重新分析了他们的数据,并发表了一份后续报告(2022年)。他们发现随着时间的推移,博卡奇卡的鸻类种群丰度没有发生显著变化。在研究的前三年,丰度呈下降趋势,但在研究的最后一年(在分析中加入了额外的调查访问数据后),丰度呈上升趋势。
就我们而言,我们已经使用与美国鱼类和野生动物管理局共同制定的协议进行了九年的监测,在过去的两年中,我们通过每月一次的调查确保了全年取样的一致性。监测结果显示,包括鸻在内的任何目标物种几乎都没有明显的增加或减少趋势。
你可能很难想象,目前SpaceX星舰发射的一大限制因素是监管审批。去年11月,马斯克在一次访谈中,讲述了SpaceX与野生动物的故事,他说监管部门对AI的监管太少了,而相比之下,他做汽车和火箭时,监管夸张的程度令人震惊:
星舰发射之前,虽然FAA批了,但鱼类和野生动物管理局没有批准,因为担心掉下来的火箭会撞到鲨鱼。于是SpaceX就索要鲨鱼分布的信息,但管理局说也不行,因为这些信息可能会被用去捕捉鲨鱼,还有一个协会跳出来说掉下来的火箭可能会砸到鲸鱼。
最夸张的是,在范德堡发射火箭时,动物管理局说音爆可能会让海豹压力很大。马斯克说但是附近的海豹数量一直在上涨啊,有没有可能火箭音爆相反会让海豹很兴奋?但监管部门说不行,你得证明。
于是SpaceX被迫按照要求抓来了一只海豹,给它戴上耳机播放火箭音爆,看他有没有压力很大。没想到海豹非常平静。
马斯克说,这只海豹回去了跟朋友们讲自己身上发生了什么,肯定没人信,本来以为完了要被吃了,没想到被绑上了板子带耳机听火箭,类似于你跟朋友说被外星人绑上了飞碟,还做了个肛门指检。而且为了保证效果,他们被要求做了这个实验两次。
星链最近的一个新消息是,6月11日SpaceX宣布,星链已完成落地第100个国家,这个国家是位于非洲西部的塞拉利昂。这是自2023年1月尼日利亚成为非洲首个批准落地的国家以来,非洲的第10个国家,据有关消息透露,到了明年,星链在非洲地区的落地国家将超过一半以上。
在非洲,因为基础设施条件很差,传统的基站建设根本无法全面铺设,导致网速很慢、收费还很贵。而星链的延迟降低至20毫秒,网速达到200兆,打开网页浏览视频几乎感觉不到任何延迟,极大地改善了非洲用户的使用体验。
星链计划无疑是一个雄心勃勃的项目,它正在快速改变全球互联网的格局,为偏远地区带来前所未有的连接机会。无论是远离现代文明的亚马逊部落,还是脆弱的野生动物栖息地,都在这一快速发展的科技浪潮中经历着前所未有的变革。如何在技术进步与生态保护、文化传承之间找到平衡,或许是SpaceX乃至整个科技行业需要长期思考的课题。
References:
1、 NYT:The Internet’s Final Frontier: Remote Amazon Tribes
2、 太空与网络(秦明宇等,中国科学院软件研究所):Starlink星链终端服务与盈利测算
3、 瓦砾村夫:纽约时报头版头条揭露SpaceX滔天恶行;马斯克:自罚一周不吃煎蛋饼
4、 中金公司:《SpaceX:从颠覆式创新到星际旅行》