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“星链计划”,升级版的星球大战

闲蛋黄 伊森艾玛 2023-06-22

人类从传统的地面资源争夺再到海洋天空,抢夺的无非都是空间,太空也是一样的。早在20世纪90年代,摩托罗拉公司就提出并实施了一个全球移动通信系统——“铱星计划”。不过,在铱星计划发展期间,地面通信发展迅猛,全球手机普及,摩托罗拉在移动通信发展格局上的战略预判失误,最终导致计划失败。


星链计划

20151月,太空探索技术公司SpaceX公司首席执行官马斯克宣布启动一个星链计划StarLink,打算于20192025年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”。其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道,最终将为地球上所有地区(包括南极洲)全天候提供高速、低成本卫星互联网。无论你在北极还是在亚马孙丛林里,都能连上互联网。


2019523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。

对于外界的质疑,马斯克进一步扩大星链计划的投放量!2020年宣布,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!


4.2万颗是什么概念?星链计划出台前,围绕地球运行的现役卫星共有1400余颗(约数),估计还有2600多颗卫星已经不再工作,只是漂浮在太空之中,加上这部分已经退役的卫星,人类已发射的卫星总数约为4000多颗。太空空间资源容量是有限的,按照权威估计,地球近地轨道最多可以容纳6万颗卫星,如果马斯克4.2万颗卫星都得到发射,光是太空探索技术公司就将占据70%的近地轨道资源,其他人都不要活了?


根据国际电信联盟(ITU)规定,卫星频率及轨道使用权采用“先登先占”规则。传统的卫星耗资巨大,发射一颗卫星动辄投资也要几亿甚至几十亿以上。按照传统的思维模式,发射卫星太烧钱,没有哪个国家有能力去霸占太空近地轨道资源。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,让火箭发射卫星成为一门赚钱的生意。


太空探索技术公司的星链计划,其杀手锏就在于廉价卫星,廉价发射。廉价发射的“秘密”,一是在于可回收火箭技术,另一个在于大批量卫星发射技术。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,重复使用火箭一级,能节约成本80%,如果二级火箭回收成功,发射成本将是目前的1%。截至目前(20212月),SpaceX公司利用一箭60星发射技术,连续发射了1143颗星链卫星。根据SpaceX的进度节点计划安排,完成StarLink 初期的12000 颗卫星的组网工作,时间大约是2027年。


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,提早建设和利用低轨星座系统,不仅能够抢占有限的低轨轨道资源,更有利于抢占频谱主动权,怎么算都是一笔划算的买卖。星链卫星是否留有军用激活门,外界不得而知。但据公开信息,美国国防部是实质参与方之一。

2006年,NASA(美国国家航空航天局)宣布SpaceX赢得了商业轨道运输服务(COTS)第一阶段合同。

2008年,NASA宣布授予SpaceX一份最高10亿美元的发射服务合同。

2012年,SpaceX宣布其与美国空军太空导弹系统中心签署两份国家安全太空发射合同。

2016年,美国空军首次向SpaceX授予价值8270万美元的国家安全太空发射合同,美国国家侦察局表示已向SpaceX购买发射服务。

20182月,星链卫星开始一批批上天。

2019年,美国空军向SpaceX公司授出价值2800万美元合同,要求其在3年时间内,对星链计划开展军事服务演示验证。2019年,美空军对星链进行了早期的低轨技术验证试验,其中包括卫星和美国空军战斗机的天线阵列进行直接互联的试验。

星球大战

80年代,美国提出了星球大战计划,与苏联大搞太空军备竞赛,此后历届美国总统都明确提出太空政策,特朗普甚至直接组建了太空军。在太空层面,目前美国军事技术被中俄超越,但这并不代表美军就不会想其它办法。


“星链”计划可提供低成本、全球覆盖的高速互联网服务,“星链”宽带能够为全球用户提供只有25毫秒的低延迟传输,比目前最尖端卫星通信250毫秒的延迟传输,整整提升了一个数量级,可作为战区外远程发射不管武器的末端导航控制平台,无人装备指挥和控制,向无人战车、机器人、无人机提供超视距通信服务,无人机的指控系统可布置在全球的任意地点,使无人机作战的突发性和操控人员的安全性大幅度提升。

2018年,美国军方就曾经用模拟星链网做过两次测试。

20185月份,的小火箭计算中心弹道对抗演习中,模拟的星链网完成了对来自某地经过北极上空飞向华盛顿、洛杉矶和西雅图的总计51枚核弹头的在轨拦截。

20187月份,进一步地饱和打击对抗演习中,模拟的星链网对多达350枚洲际弹道导弹的弹头进行了拦截,全部成功。

如果把星链卫星四面朝向地面通讯用的相控阵天线,置换成雷达,或者红外探测器呢?你将得到了一个高精度时时刻刻监视全球的,几乎没有延迟的卫星网络!利用计算体系的大数据分析,来辨别目标,识别大中型武器系统,如战略对手洲际导弹的动向等。东风快递肯定飞不起来了,还没出大气层,就会连发射阵地一起被对手掌握;北斗别想用了,干扰通信不要太容易;就算用量子通信,也得分发缠绕态光子对,一旦遭遇干扰,通信端节点谁也别想收到!

美国把科技公司推到了前台,让科技公司参与了太空技术的竞争、试验为战争服务的技术,以便成为争霸全球的帝国。马斯克挺身而出,他的身后站着美国。技术不分国界。但使用科技的人是存在国别的。科技公司的从业者参与了国际争端,美国控制着星链,随时可以打开和关闭。信息化战争中一旦丧失太空信息控制权,获得优势一方会逐级剥夺对手的反抗机会:从太空信息权—制电磁权—大气制空权。无论我们是否愿意,星球大战级别的军备竞赛,已经箭在弦上。

追星计划

全球科技巨头在各国政府的支持下纷纷推出了自己的近地轨道卫星发射计划。

英国通信公司OneWeb一度面临破产危机,不过,在收到软银等多国财团的追加投资后,202010月进行了第1134颗卫星的部署。目前其在轨卫星总数达358颗,预计2022年底前,OneWeb将完成第一阶段所有648颗近地轨道卫星的发射部署。

亚马逊的Kuiper今年宣布将投资100亿美元,从2022年开始计划发射3236颗近地轨道卫星。

韩国三星公司也抛出了由4600颗微小卫星组成的互联网星座蓝图。

波音卫星互联网获得FCC批准部署147颗卫星,按计划未来将在近地轨道部署5789颗卫星。

中国航天科技和中国航天科工两大集团也相继抛出了自己的低轨通信项目“鸿雁”星座系统(300颗低轨小卫星)和“虹云工程”(156颗卫星),不过这两个计划发射的卫星规模远不如星链计划。

乌克兰副总理米哈伊洛・费多罗夫(Mykhailo Fedorov)于 2022226日在推特上发文@ SpaceX CEO马斯克,向他求助说,俄罗斯军队扰乱了乌克兰的互联网基础设施,请求他在乌克兰开通星链(Starlink)的宽带互联网服务。于是乎,马斯克参战了。



由于SpaceX的系统不需要任何光纤电缆,地面用户使用SpaceX的接收设备,就能从头顶活跃的Starlink卫星发送和接收信号。与传统陆基互联网基础设施相比,其在安全性与稳定性方面有着更大的优势。俄罗斯击落卫星将是一项代价高昂的行动,而提供互联网覆盖的中继塔则通常“躲藏”在一个非常安全的位置。


北斗导航系统55颗卫星大概花了700亿,平均一颗13亿左右,包含卫星制造费用、发射费用以及研发费用。马斯克一颗卫星的成本约100万美元,折合成人民币也就是600万左右,成本仅仅是我们卫星的两百分之一!如果马斯克的星云锁链撞了我们的北斗卫星,在太空中同归于尽呢?马斯克最后有42000颗,少一两颗卫星算什么,我们才有几颗(420颗)?

换个东西撞撞,比如空间站。空间站不算500亿的研发成本,高昂的发射成本、运转成本,仅仅制造成本就高达30亿。马斯克用一艘游艇的代价,搞掉你一艘航母编队!2021123日,中国常驻联合国代表团向联合国秘书长递交了照会,表示美国太空探索技术公司(SpaceX)发射的“星链”卫星今年曾两度接近中国空间站,出于安全考虑,中国空间站组合体两次实施紧急避碰。

是不是故意的?国际规定,所有的卫星发射之前需要申请轨道,批准之后,所有卫星只能够在自己的轨道上运行,另外所有卫星也都应该公布自身的轨道数据,并且在变轨之前提前进行通知,以避开其它卫星。但你认为这个规定,对吸大M,抄虚拟币,试管生娃的科技大佬马斯克有约束力吗,他会遵守吗?要求正经国家都不随便发射卫星,因为要维护卫星的运转,要对太空安全负责,不能撞到别人,不能产生太空垃圾.....美国会答应吗,它是热爱和平,对世界负责的国家吗?


在联合国层面提出议案,对近地轨道卫星加强管理,阻止大量发射廉价卫星的星链计划,只是第一步。最理想的状态是近地轨道卫星的发射必须要建立专门的国际机构来管理,不能让一个商业公司自己想怎么发射就怎么发射,特别是这个商业公司掌握火箭回收技术的情况下。

但更重要的是,中国应尽快大量组织近地轨道卫星的发射,掌握更多的战略主动。直接将卫星技术广泛转民用,降低制造业成本。把资金、人才、技术引入太空产业,打造卫星工业供应链。站在新基建的角度,中国也别无选择,不然5G我们就到头了,6G一定是需要近轨道空间的。


不过手握全球最大最完整的工业产业链,玩工业军备竞赛咱们是不怕的。正所谓,不谋万世者,不足以谋一时,不谋全局者,不足以谋一域。

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