星链60颗卫星上天了，人类离“太空互联网”还有多远？

文章来自微信公众号：新智元（ID：AI_era），作者：永上、梦佳、雅新，题图来自：视觉中国

上周末刚成功将宇航员送上太空，仅仅4天，猎鹰9号又迎来了新任务。这次发射地点在卡纳维拉尔角空军基地。

北京时间6月4日上午9点25，Starlink“星链计划”顺利完成了第八次卫星发射任务，60颗卫星再次搭载猎鹰9号运载火箭发射升空。

今天的发射时间正值美国东海岸的夜晚，猎鹰9号如同一道闪亮的光剑，划破漆黑的夜空。

第一阶段分离。

9：33，火箭回收落地！

第八批卫星正式分离！

下面就等着，SpaceX 的“当然，我仍然爱你”的无人驾驶回收船被派往大西洋蹲点儿回收。     

 第八批星链任务中出发的2艘整流罩回收船

直播中主持人特意提到，美东时间今年的6月4日恰好是猎鹰9号发射纪念日，距离第一次发射已经过去整整十年了！

星链发射任务一览

此次发射之后，SpaceX现在运行在太空中的“Starlink卫星”总数达到482颗。

但按照4.2万颗的最终目标来算，现在进程条才完成1.2%。

原定于5月中旬完成的第八批发射任务，由于热带风暴亚瑟而推迟到今天发射。

     NOAA 美国国家海洋和大气管理局的 GOES-16气象卫星于5月18日星期一捕捉到热带风暴亚瑟离开北卡罗来纳州海岸的图像。 （来源: NOAA）

星链能颠覆5G吗？弯道超车直奔6G？

此前第七批发射时，就有媒体报道称，美国是不是未来通信弯道超车，直接跨过5G奔6G了？

5G采用地面光纤+无线基站。

从概念上讲，6G网络将是一个地面无线与卫星通信集成的全连接世界。把基站搬到了天上，是对5G网络覆盖结构的颠覆。

理论上讲，6G采用卫星技术通信的优点也非常的明显，卫星在空中，信号比较难被遮挡，同时一个卫星覆盖范围肯定要比地面站要大很多，因此就有了可以把大海和沙漠的每一个终端都纳入6G网络世界中的说法。

但专业人士分析称，5G刚开始部署，离全面铺开还有待时日，6G标准还没制定，卫星通信算不算6G还为时过早。

那么星链和5G相比呢？       

目前，星链与5G还不存在竞争关系，在很多场景可以成为互补的关系。

5G适用于高密度环境，但不适用于农村。因此，在任何地广人稀的环境中，5G都不适合。

马斯克曾表示，“就Starlink而言，他并不认为这对电信公司构成了某种超级威胁。Starlink将为3％~4％的电信用户提供服务。因此，我认为这实际上会传统电信公司有所帮助，并减轻了其负担。”

我们综合对比一下星链和5G的适用场景：

5G适用场景：

1. 人口高密度居住区

   
   

2. 高密度办公、工业、文娱区

   
   

星链适用场景：

1. 无法承担光纤基站建设成本的人口低密度区 

   
   

2. 山区、科考、户外探险、海岛

   
   

3. 天空、海洋交通工具

   
   

4. 军事，战斗机运输机，各处偏僻军事基地

   
   

5G的应用前景是大势所趋，未来智慧城市、人工智能、虚拟空间等都需要5G做支撑。5G的优点有很多，比如低空口延迟、高传输速度。

但是其缺点却显而易见，基站耗电高、覆盖范围窄（只有300米不到4G基站三分之一半径），5G服务的提供完全依赖光纤基站建设。

Starlink卫星通信优点是，覆盖面广，不依赖光纤基建。而其缺点是其在通信设备高密度地区无法提供优质稳定通信服务。如果你想要接受到它的信号，可能需要使用一个披萨盒大小的接收器。

若要完全部署5G，移动通信公司、芯片和设备制造商，及软件开发商每年需花费约2000亿美元成本。

而据估计，小型近地轨道互联网卫星如果批量生产，每颗成本会降至10万美元。

卫星发射不停摆，计划排到2023年，有望造福全球30亿人

2020年，即便疫情让各行各业几近停摆，星链卫星的发射计划可以说是超高频，平均每月一次，整年计划要发25次，一次60颗，那就是1500颗，每一次都让马斯克更加接近“全球卫星互联网”的梦想。

马斯克表示，目前，SpaceX的发射计划，已安排到2023年1月，期间定期进行火箭发射。

整个星链项目也会在未来几年内完成，预计到今年年底，星链计划将覆盖加拿大和美国北部地区，并有望在2021年为世界大部分地区提供互联网服务。

SpaceX的 Starlink卫星互联网服务建成后，将会影响全球数十亿人，根据Internet World Stats的数据，目前全球仍然有部分地区互联网渗透率比较低，31亿人至今没有被互联网波及。

尤其是处在偏远地区负担不起互联网的人们。未来，飞机、轮船上的网络也会变得更加便宜、快捷。

Starlink卫星互联网，会以极地价格让人们用上互联网，例如津巴布韦地区，其1GB移动数据的价格是美国的5倍多。星链网络尤其对农村地区，以及服务基础不完善地区帮助更大。

 SpaceX 2016年末首次谈论卫星计划时表示，相比于标准卫星互联网500豪秒的延迟，其延迟时间将为25ms 到35ms。2019年马斯克透漏，从2019年5月开始延迟时间将低于20ms，未来延迟时间还会大大降低，最终可能低于10ms。

卫星互联网的前世今生

早在2014年，马斯克就提出了建设“全球卫星互联网”的想法，建设全球卫星互联网，为全球提供低价、稳定、可靠以及低延迟的网络服务。

从1957年，苏联发射第一颗人造卫星“斯普特尼克号”（Sputnik-1），60年的时间，太空中尚在轨的人造卫星约为2000颗。现在，马斯克的1.2万颗星链卫星计划已经发射到第八批，另外3万颗，还在向美国通信委员会FCC申请中。未来，SpaceX将会有4.2万颗卫星升空。

这已经获批的1.2万颗，主要分为三个阶段进行：

1. 在550千米轨道部署1600颗卫星

2. 在1150千米轨道部署2800颗卫星

3. 在340千米轨道部署7500颗卫星

整个过程预计需要100亿美元。

2015年一月，SpaceX的“全球卫星互联网”计划正式启动。由1.2万颗卫星组成的“全球卫星互联网”，也就是今天我们看到的“星链计划”，也叫“天基互联网”，将在2019至2024年，用时五年搭建完成。

建成之后，SpaceX的卫星互联网系统将为全球用户提供高达1 Gb /秒的超快速度。

马斯克为“星链计划”做了哪些努力？

可重复使用的运载火箭

拥有垂直起降技术的SpaceX运载火箭可以多次重复利用，马斯克说过，维护得好，反复使用100次都没问题。通常，SpaceX会通过无人海上平台“当然我们仍然爱你”（Of course we still love you），将运载火箭回收翻新。

卫星配备“遮阳篷”降低太空光污染

星链计划的第六批卫星升空后，许多人在地球可以看到一排排星星在天边整齐滑行。

这队列般整齐的星星不是什么发光的恒星，而是马斯克的星链卫星。

在此前的报道中也指出，这些在近地轨道运行的卫星太亮，会引起一些天文学家和星空爱好者的不满，随着每次发射，围绕地球轨道运行的卫星越来越多，对夜空能见度和科学研究都产生不小影响。

的确，肉眼能清晰的看到这些卫星，他们在太空望远镜中的光也十分耀眼，会干扰一些有研究价值的太空现象的观察。

对此马斯克表示，卫星的亮光主要来自卫星太阳能电池板的反光，并通过Twitter透露，今后所有卫星将配备“遮阳篷”，以降低卫星对太阳光的反射率。

未来starlink卫星还会采取一系列措施，包括在发射进入目标轨道后通过改变卫星方向，来降低对天文学观测的影响。

卫星互联网将纳入新基建，开启未来大国新太空竞赛

4月20日，国资委和发改委同时召开发布会，首次将“卫星互联网”纳入新基建的战略，未来太空互联网将成为大国竞争的焦点！

轨道资源，先占先得，对后发国家十分不友好！

截止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。

其中美国的卫星数目为1327颗，中国363颗，俄罗斯169颗，其他国家合计807颗。

美国的1327颗卫星中，商业用途的占到70%，达935颗。军事用途的卫星192颗，政府卫星170颗，民用卫星数为30。

最近几年我国的卫星发射技术也开始慢慢赶超。马斯克2018年时发文说，中国航天技术的进步让人吃惊。

2018 年我国全年卫星发射 39 次，首次超越美国成为全球单一年度发射次数最多的国家。2019 年我国完成卫星发射 34 次，依旧占据全球首位。随着马斯克的商用卫星越发越多，我国也要抓紧了。

低轨卫星方面，我国也有两大重点工程，航天科技的“鸿雁”星座和航天科工的“虹云”工程。具体包括：

• “鸿雁”星座（300 多颗，一期预计2022 年建成并投入运营）

• “虹云”工程（156 颗，十四五中期完成天地融合系统并达到运营条件）

• “行云”工程（80 颗，分为α、β、γ三个阶段，目前α阶段）

民营商业航天公司具有代表性的银河航天的“银河系”AI星座计划。

据相关计划披露，预计我国 2022 年共计在轨低轨卫星规模达 800 余颗（包括央企计划和民营商业公司）。

鸿雁工程卫星发射

随着产业链各环节技术成熟及成本下降，2027年我国低轨卫星网络总规模有望达到3950颗。

卫星互联网是新一轮的太空竞赛，轨道资源大国环视，最终结果如何，我们拭目以待。

文章来自微信公众号：新智元（ID：AI_era），作者：永上、梦佳、雅新