星链计划背后马斯克的梦想与野心同花顺财
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马斯克正在塑造一个“天地人物一体的超级智能态”。也许,这永远是一个梦想,但这位科技商业奇才和天才梦想家却很执着。
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引言
6月3日,当一切圆满完成之后,埃隆·马斯克的猎鹰9号和龙飞船终于获得NASA批准:可以重复使用发射宇航员。马斯克的宇航梦想要妥了。
而在5月31日,当SpaceX公司猎鹰九号一级火箭B稳稳地降落在距离发射场数百公里的大西洋无人回收船上时,这枚私人火箭搭载的龙飞船上两名航天员BobBehnken和DougHurley正在与国际空间站对接。这是世界历史上首次由私营航天企业进行的载人发射,也是美国时隔9年首次使用国产火箭从本土将宇航员送入太空。埃隆·马斯克,这个科技商业奇才的名字再次“震惊世界”。
这距离马斯克发布其最新星链计划时间表仅有一月。这也是马斯克对移民火星“大话”的最新注解。龙飞船和美国骚乱一样,成为全球媒体头条。那么龙飞船所承载的星链计划究竟是什么?星链计划背后的马斯克战略布局有哪些?对我们有何启示?
造梦计划:星链是什么?
星链计划的提出
星链计划Starlink是美国商业航天企业空间探索技术公司SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(ElonMusk)于年1月宣布的一个项目。埃隆·马斯克,这位生于南非、求学于加拿大和美国、拥有物理学和材料学学士并辍学于材料学博士的70后,因颠覆传统、跨界创新,被称作“下一个乔布斯”和“现实版钢铁侠”,他用特斯拉、Paypal、SolarCity和SpaceX颠覆了汽车、互联网金融、新能源、航天领域。
星链计划是一个大胆的奇思妙想。该计划拟于年至年间在太空搭建一个由1.2万颗卫星组成的网络,其中颗将部署在地球上空千米处的近地轨道,颗部署在距离地面千米的轨道,颗在距离地面千米轨道,最终将使所有卫星连成一个星座,目标是为整个地球全天候提供高速低成本卫星互联网。年10月16日,SpaceX又将星链计划的卫星发射总数量从1.2万颗更新到4.2万颗卫星,其中1.2万颗已获批准,3万颗已提交申请。
从年5月首批60颗星链卫星送入轨道,截至今年4月27日,SpaceX已经发射了七批共颗卫星,SpaceX计划在年年底前将颗卫星送上太空。其他的卫星将在未来几年发射。
星链是如何链的?
在卫星层面,相比传统卫星,SpaceX的星链卫星采用箱板式构型,高度集成,太阳能帆板采用单侧大展弦比柔性设计,是全球第一个采用氪离子推进的卫星。每颗星链卫星上搭载了4面相控阵天线用来进行网络服务。
在网络层面,数以千计、万计星链组网和协同传输是最大问题。资料称,最初马斯克采用的是铱星的UART串口数据传输终端进行卫星间的数据链路通信,但在初期测试发现用户线路数据在用户数量增长后有严重衰减,最终进行了链路组网升级,采取了基于区块链技术的SGL网络结构,采用SGL底层协议基础结构进行卫星组网。SGL协议令牌进行加密传输。解决了星链冗余与可扩展问题。同时也保护了网络核心层在SGLChain上的应用。同时提供GISP接口为各国ISP接入互联。
按照马斯克设想,星链计划将通过大量低轨卫星对全球实现完整覆盖,在网速方面,星链提供至少1Gbps/秒的宽带服务,这个速度是目前家庭宽带的5-10倍,和最高可达23Gbps/秒的超高速宽带网络。届时,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。
那么星链计划能否替代地面的5G、光纤网络、固定宽带乃至未来6G?更多专家认为,目前城市居民获取便捷快速网络服务的成本不断下降,所以这类通信卫星不会冲击现有光纤网络和5G等基础网络,现阶段卫星互联网与地面通信系统二者之间更多的是互补关系。
从网络时延特性看,星链的轨道高度约为km,从地面到空中再返回地面的固定时延已经达到3.6ms,无法达到5G网1ms级端到端时延的要求;从系统总体带宽看,整个Starlink前期的颗卫星将能够达到64Tbps带宽,而目前全球基站超过万座,以每个基站1Gbps的带宽计算,总带宽已经超过0Tbps,二者之间带宽差别巨大;从应用场景看,星链的应用场景主要在人口密度低、光纤网络铺设成本高、蜂窝网络回报价值低的偏远地区,主要以2B业务为主。基于移动通信更新换代的规律,以及从网络时延、系统总体带宽和应用场景三大指标分析,卫星通信不可能代替现有地面通信以及未来6G。
但毫无疑问,卫星互联网,突破了地面的物理束缚,所释放的连接自由度更接近于ITU对人类通信的终极定义:任何时候、任何地点、任何连接。随着卫星互联网技术的进步,其扮演的角色和应用的场景将超过想象,更何况,星链技术也在不断迭代中。
挑战和质疑
海量卫星的布局,无疑使投资成为马斯克星链计划的最大质疑和挑战。星链计划曾被认为是赌博以及吸引资本市场的噱头。在巨额的成本面前,马斯克能否在短时间内完成既定的发射计划令人怀疑。因为一个近地轨道卫星只能负责地球一小部分的通信,所以要实现全球覆盖,需要大量的卫星,而卫星的制造和发射需要资金支撑。
此前,全球著名的摩托罗拉铱星计划也因为高成本运营宣告失败。就在今年3月,因和软银之间20亿美元资金的谈判破裂,另一家卫星公司OneWeb申请破产,当时,该项目的在轨卫星已有74颗。
在残酷的商业航天现实面前,马斯克通过火箭回收来降低发射成本,猎鹰9号运载火箭就是历史上第一个可以多次重复使用一级助推器的液体燃料运载火箭,截至年3月,SpaceX实现的最高纪录是将一个一级火箭重复使用了5次。SpaceX也通过制造流程创新,将一颗卫星的制造成本降到50万美元以下。
尽管如此,按发射一次卫星的平均成本控制在万~万美元之间,一次发射60颗卫星,再加上发射场地、配套设施等,原有1.2万颗星链项目的总成本约为亿美元。而根据摩根·斯坦利估算,再多增加3万颗卫星SpaceX将会花费亿美元。
这笔资金如何筹措是个难题。今年3月,SpaceX曾申请FCC用来改善农村互联网服务的亿美元的基金,但遭到拒绝,这说明星链计划并没有得到美国传统通信主流认可。
资本是最大制约因素,但马斯克的成功,似乎从来都不是依靠资本,而是他的“技术商业偏执”。从第一性原理、到一次次失败,再到解决问题的产品,当马斯克在无数的质疑与失败中,用6年时间成功发射火箭,用16年时间,创造出世界现役运载能力最强且可以回收的火箭,再到猎鹰9号火箭将载人龙飞船送上了太空,马斯克以及SpaceX的商业价值,再次让质疑者折服,而业界、资本对于星链计划的信心、重视也不断增强。类星链计划,也开始成为大国模仿的对象。
但星链之外的质疑,也需。很多专家认为,越来越多的星链卫星或随之而来的各国类星链卫星,将对地面和天基天文学研究产生重大不利影响,包括卫星反光可能严重干扰光学和近红外观测、卫星通信波段电磁辐射对射电天文观测造成污染、卫星与天基天文台发生碰撞等,这是隐忧。
星链背后:马斯克的战略版图
马斯克曾表示,只要拿下全球通信市场的5%,每年的收入就能超过亿美元。而事实上,利用火箭发射卫星实现覆盖全球通信的星链项目,还只是马斯克太空科技商业布局的一个场景。以星链项目为标志的通信基础设施、太空旅游、太空采矿等许多其他服务都有潜在的巨大利润。据美国商务部估计,太空市场的价值已达亿美元,20年后可能会超过1.5万亿美元。
可见,星链、航天只是马斯克最新呈现的创新版图,而星链背后,马斯克的战略布局是什么?他在下一盘什么样的棋?从马斯克的创业轨迹,似乎更能折射出这位天才梦想家的战略意图。
匪夷所思的创业轨迹
具有与生俱来冒险基因的马斯克认为有5个领域将深刻影响人类的未来:互联网、新能源、太空探索、人工智能和生命科学。时至今日,通过创新创业,他已经涉足了前4个领域。
年至年,马斯克与合伙人先后创办了三家公司,分别是在线内容出版软件Zip2、电子支付公司X.
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