要WiFi还是要星空?马斯克的“星链”计划惹争议
要WiFi还是要星空?马斯克的“星链”计划惹争议
本刊记者/彭丹妮
发于2020.5.18总第947期《中国新闻周刊》
4月27日,天文爱好者们注意到,一串因反射太阳光而发光的卫星在当晚8点37分从西北方升起,划过北京夜空;5月1日晚,这批卫星过境厦门,40颗肉眼可见的卫星一字排开……2019年开始,美国SpaceX公司通过一次火箭发射搭载60个卫星的方式将几批“星链”(Starlink)卫星送入太空。此后,天文学家们发现这些卫星像一列火车一样经过世界各地上空。
这是“硅谷钢铁侠”伊隆·马斯克的又一大手笔。这位特斯拉汽车的创办者频频撼动人们的认知,他对未来生活方式的设想涉及交通、能源、支付、脑机接口等众多领域,但航天无疑是其中最有野心的布局。
马斯克于2002年成立的商业航天公司SpaceX,用六年时间成功发射火箭,用不到16年的时间,造出了世界现役运载能力最强且可以回收的火箭。未来,他计划建造巨型火箭,可以将人类送往火星——但在那之前,他想利用火箭做另一件事:覆盖全球的网络和通讯信号。
卫星通信:网络覆盖无死角
2018年2月22日,在美国加州范登堡空军基地,SpaceX成功发射了一枚“猎鹰9号”火箭,并将两颗小型实验通信卫星送入轨道——这是马斯克雄心勃勃的全球互联网卫星部署计划——“星链”项目的起步。
每颗星链卫星重227千克,大小和一辆小汽车差不多,由板状的卫星本体和一面可折叠的太阳能板组成,每颗卫星上搭载了4面相控阵天线用来进行网络服务。低轨卫星通信的优势是快。一方面,星链的信号传播速度接近真空中每秒30万公里的光速,而光信号在光纤中的传播速度为每秒20万公里,与此同时,星链不用像远距离光纤通信那样,靠一段一段接起来,而是直接点对点,因此即便考虑空地往返,这种通信手段也更高效。
2019年5月,星链第一批发射的60颗卫星进入550千米的近地轨道,之后又分别于2019年11月和2020年1月进行了第二次和第三次发射……到了2020年4月22日,“猎鹰9号”火箭从佛罗里达州的肯尼迪航天中心基地发射,将第7批的60颗卫星送上了太空。至此,包含前述两颗实验卫星在内,星链计划已经发射了422颗卫星。
按照马斯克给出的最新时间表,他决定在420颗卫星完成之际,就推出卫星互联网实测——目前,他们正在北美地区和加拿大利用这些卫星进行一些私人网络测试,更大规模的公众测试将在2020年11月展开。根据SpaceX去年的计划,2020年,星链卫星将至少发射9次,最多可能达到24次,也就是差不多每两周发射一次。
根据SpaceX向美国联邦通信委员会(FCC)提交的文件,“星链”计划将在2027年之前部署1.2万颗卫星,分三层坐落在近地轨道中——7500颗、1584颗、2825颗卫星分别位于距地面340千米、550千米和1150千米的轨道上。2019年10月,SpaceX提交了新一批卫星的频率申请,计划再增加3万颗卫星运行在328~580千米之间,使得总卫星数达到4.2万颗。
马斯克允诺的是一个具有诱惑力的目标:星链计划将通过大量低轨卫星对全球的完整覆盖,届时,无论是在人迹罕至的山川冰河,还是茫茫大海,都能接收到高通量、低延时的互联网通信网络信号。在网速方面,星链提供的是至少1Gbps/秒的宽带服务——这个速度是目前家庭宽带的30多倍,和最高可达23Gbps/秒的超高速宽带网络。到时候,消费者只需要购买SpaceX的终端设备,每个月花费几十美元,就可享受这一网络。