马斯克的星链再次升空!Starlink第八批60颗卫星发射成功!人类离「太空互联网」又近一步

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马斯克的星链再次升空!Starlink第八批60颗卫星发射成功!人类离「太空互联网」又近一步

新智元 新智元 2020-06-04


  新智元报道  

编辑:永上、梦佳、雅新

【新智元导读】北京时间6月4日上午9点25,Starlink「星链计划」刚刚完成了第八次卫星发射任务,60颗卫星搭载猎鹰9号运载火箭再次发射升空。马斯克的在轨卫星总数接近500颗!


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18年都发文说,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。


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