天舟四号引出的“暴论”:我们的星链,应搞到月亮上去?
脚踏实地,仰望星空
前言
如果有道理,欢迎转发;如果没有,就当是“暴论”好了~
在疫情防控空前严格的时期,还能跨越大半个中国与好友相聚文昌,见证天舟四号飞船迈向太空,已经非常算幸运了。
尽管战疫紧绷,在天舟四号临行的傍晚,文昌还是热闹和轻松愉悦起来,虽然远不及往年“盛况”。图自微博@航空物语
等待火箭升空的几个小时,一行人聊得天南海北,大家行业背景不一样,但都热爱航天,期待中国航天让人耳目一新的成就,不只技术上,更在发展模式和造血能力上都闯出自己路线,而不仅是“人家做什么,我们跟着做什么”。
其中最让人印象深刻的是一条“暴论”:搞月球星链怎么样?(暴论:原本指粗暴无礼的言论。网络用语中指某观点是不正确的,充满偏见的,或过分夸大的。可用于自嘲)
01
星链的本质是小成本、强需求的基础设施
一说起星链,不少人会觉得它是美国的信息武器、渗透先锋,甚至还自己给加上反导、侦察等等夸张功能,但至少在现阶段,星链的本质不过是通信基础设施,至于怎么使用再议。
而且,星链虽然将包括上万颗卫星,但其仍然是相对小容量、低成本的通信设施。星链一期规划的1.3万颗卫星,理论最大带宽约300Tbps,这个数字仅相当于15个2019年末的上海城域网络出口带宽,或者深圳市规划2025年跨境光缆容量的1.5倍。当然,对应地星链相比地面5G网络,成本也非常低廉。
图片来源见水印。这里比较的是整个星链系统与仅仅覆盖美国的5G网络
但星链又是覆盖全球的基础设施。在偌大的地球上,找到相当于15个上海市的用户,实在不是难事 - 他们包括偏远地区居民、飞机、船舶等不方便接入陆地通信网络的用户,以及一个需求量特别大的金主 - 部队(主要是美国和其盟国军队)。
投入少、需求大,还有先发优势。虽然星链目前暂时还处于输血培育阶段,但其未来“钱景”相当乐观。
02
我们的星链,搞到月球上去?
中国人是善于琢磨和学习的(这不是什么贬义词)。对于星链,我们除了学习一个,有没有可能也超越一个呢?
还是基于“小投入、大需求的基础设施”这一思路,可以考虑月球版星链。
当前,无论美国的阿尔忒弥斯计划还是中俄合作科考站,人类重返月球的计划都已经确定走多国联合、开放协作的道路。除了传统航天强国,新兴国家和商业企业也加入其中,将开展月面科研、巡视、生产等活动。
与地球上的情形类似,通信和导航必将成为在月球开展科研生产活动的必备基础设施,而目前这两项服务都基于庞大复杂的月地直接通信或者少量中继卫星进行,容量小成本高,是属于极个别航天国家队的专利,难以外延到其他用户。
据《“嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计》介绍,着陆器对地通信峰值速率560kbps(知乎网友孙宇彤测算其理论速率为1.28Mbps,该速率尚不足以支持720p视频播放)。可见如果仅依赖地球或者现有极少数中继卫星中转数据,人类将因通信能力不足而难以大规模远离月球站活动。此外,目前月表也无法获得类似GPS的快捷定位服务,这是人类活动的又一障碍。
因此,月球很可能成为下一个急需低轨通信和/或导航定位星座的地方,而目前暂时没有已经捷足先登的玩家。
03
建立月球星座,贵吗?谁来出钱?
不妨假定这个星座只为月球表面提供服务(与地球通信交由更复杂的月面站进行),那么卫星的功能将与星链类似。星链目前已经能够将单颗卫星的制造和发射总成本控制在100万美元以内。考虑到月球距离遥远,我可以将一颗月球卫星制造+发射总成本设定为200万美元。
对于月球那样大小的天体,粗略估算需要200颗卫星组成星座(可提供4000Gbps理论带宽)。
200颗卫星、每颗200万美元,则总成本4亿美元,约合人民币28亿元。这个数字只相当于中国电信年利润的1/10(而且还可以分几年支付),而星座一旦建成,我国将把月球科研和开发带向各国都可加入、各类企业都可参与的“白菜化”新时代,实现技术和模式双创新。
而比起前面提到的中国电信来,“引领国家科技发展”担子越来越重的互联网大厂可能还是更适合的资助者 - 至少他们是真不差钱。2021年,腾讯利润2248亿元,阿里利润1432亿元。分出其中的一小部分,自研或者支持外部机构开展相关研究、验证和部署,未尝不是一个新业务。
不知这些想法有没有道理?
如果有道理,欢迎转发;如果没有,就当是“暴论”好了~
星辰大海总还是要有的。虽然云层高度史上最低,火箭飞离塔架一秒后就隐身了,文昌海滩依然挤满了给天舟四号捧场的观众
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