2019年5月24日SpaceX的首批60个Starlink卫星已成功进入预定轨道,以前所未有的规模开始进行星座beta测试。根据马斯克的说法,所有卫星也成功的在分离后联系地面。

星链(starlink)计划是埃隆马斯克于2015年提出一项卫星互联网服务计划,计划发射1.2万颗卫星,从而给全球范围内提供互联网连接服务。计划于2027年完成。

这将对中国和世界的通讯网路建设有何影响和启示?是否将会颠覆原有移动网路服务行业?如果真的建成,是不是可以实现全球wifi覆盖?并且能够让某国人民无需翻篱笆就可以登上世界互联网?


让我感到震惊的是,这次发射18.5吨的载荷,竟然还能回收。猎鹰9的实际运力应该比之前宣称的还要强,而且此次发射证明了泡过水的整流罩可以正常使用,意味著以后的发射成本还会更低。


对通信卫星产业将会是一场巨大的颠覆,但对移动通信产业就没那么大影响了。因为就算是12000颗星的超级星座,在市区人口稠密处的通信传输率,也是无法与固网蜂窝竞争的,4G/5G的频谱效率高达25bps/Hz(具体记不清了,是这个数量级),而卫星只有其1/10,至于小区划分带来的复用,中国有几十万个移动基站,但是星链星座在中国境内也就形成几千个波束。完全无法匹敌。不过对于人口稀少的地方,不拉光纤改用卫星回传支持基站就有优势了。因此两者应该是合作关系。

至于通信卫星产业,如果LEO星座成型的话,GEO市场大约就基本完蛋了。也就O3b这样的MEO供应商可以凭借卫星电扫波束重点覆盖从而让理论利用率可达100%的星座体系能与之竞争。LEO星座的缺点是波束必须实现全球覆盖,只适合对地移动波束模式,那么飞在海上的飞在人烟稀少处的卫星其实是没法得到充分利用的,这样总体利用率就很低了。但是对于MEO卫星,单星覆盖范围很大,故而可以采用固定波束定点覆盖,快飞走后再交班给下一个卫星,同时自己定点新的位置,这样理论利用率就能接近100%了。代价仅仅是链路预算多损耗23dB.


目标 星链是一个伟大的计划,其根本目的是为了解决Musk飞往火星建立火星城市既musk火星之路的所需要的资金。

实现的手段跟过程既在近地轨道搭建LEO星座,实现全球范围的高速互联网信息通讯与交互平台,作为一个通讯运营商来获得盈利。

可行性分析:

目前全球范围内通讯行业的规模大概在几万亿美元以上,在2008年全球通讯市场的收入就突破了2万亿美元,其中移动通讯行业占据50%既1万亿美元。

Musk推特自我估计是能占领3-5%份额既从08年的数据来看,最低300亿美元的年收入这个目标看起来相当的稳健。

如何收费当然是流量变现,再加一些运营商服务。星链具有独一无二的硬体能力设计跟迭代能力,基础构建是由卫星星座构成,卫星总数一万两千多颗,寿命五年。也就是说,从第一颗星座上天开始,五年后的每个月,星链都都会面临著每个月几颗甚至十几块颗卫星面临替换,就从目前的情况来说。

Musk表示年底前最多会有7次starlink发射,这意味著目前有6*60=360颗卫星处于不同的制造阶段。从starlink主页公布的示意图看,每颗卫星有2个星敏,4个动量轮和4台霍尔电推,所以单单这360颗卫星就需要720个星敏,1440个动量轮和1440台霍尔电推。这已经比目前整个美国航天工业一年的产量都大。

也就是说,星链计划带给Musk 是全球独一份的火箭跟卫星双重批量设计跟制造能力,简单的说就是双剑合璧。

带来的纸面影响就是,

A, 卫星制作行业进入工业化规模化制造阶段,200多kg的量产星链卫星制造成本在50-100万美元一颗,后期还有迅速下降的空间。

B,载荷越来越便宜,目前spaceX的重型猎鹰leo约63吨运载能力报价大概不到1亿美金。随著BFR跟星舰项目的推进,整体载荷成本还能下降至目前三分之一左右。星跟箭一起便宜了,近地轨道将进入商业化大开发的时代。

C,载荷成本进一步下降,轨道太阳能发电站,太空旅馆,甚至轨道计算中心都会随著载荷的下降以及卫星制造工业的进化得到进一步的发展,尤其是对计算节点来说,商业化的轨道计算中心比地面好处很多,不需要高额的空调费降温,不需要场地的租赁费,具有极高的物理隔绝的安全性等等,响应最快的链路,只要载荷费用可以继续下降。

D, 轨道计算中心的必然出现,互联网2.0 星链有能力替代地面无数骨干机房跟路由光纤组成大陆第一代互联网物理架构。从独特的原生p2p硬体跟特有的协议来看,因为每颗卫星波束掠过相同地区的时间很短,需要后面的卫星跟上不断接力,所以更短的握手,网路特有协议应该是必须的,星链的网路架构无论从硬体上来说还是从软体上来说都有能力取代第一代的互联网架构。并且星链的传输不需要复杂路由,从数据链来说,可以做到点对点的传输,因为用户的物理位置对星链卫星来说是透明以及确定的。从经济上来说,星链计划只需要100亿美元的,对比我国历史上移动部署TD就花了大概2000多亿人民币。现在5G时代,光历史上4G基础基站建设维护就超过万亿,尔在5G时代由于5G的覆盖范围对比4G更短,需要部署更多的5G基站.目前,我国的基站数量数量大概在三百多万个。想要在全国部署完5G需要建设更多的基站,投入更多的资金。 性价比方面是星链完全胜出的,星链的劣势是在对超大型城市密集用户提供服务方面,承载不了那么多用户,只是5G的一个补充。但从未来来看,星链星座的部署范围大概是5万平方千米一颗,其实卫星要叠加扩容是比较容易的,从成本对比建设5G基站上来说具有很高的性价比,成本下降了一到二个数量级,应该注意的是真正稀缺资源是轨道跟频段资源。

我为何说天基轨道计算中心必然出现,是因为美国已经有初创公司在做这个事情了,思路上是一致的。

Cloud Constellation selects LeoStella to build 10 data-storage satellites - SpaceNews.com?

spacenews.com图标

老一代的互联网架构实在太旧了,但是由于前期的巨额投资各种利益纠葛,人类没有办法从硬体目前复杂的大陆骨干机房跟复杂路由的构造下重新构造一个新一代架构的全球互联网,是因为经济不允许,尔星链的上线使得这一切有了可能,再加上每颗卫星的5年的寿命,也就是说,人类互联网硬体即将进入以五年为轮回的自动迭代周期,意义重大。

E, 星链不光是互联网通讯平台,他还有其他妙用,比如p2p一万多颗卫星架构,天生就跟区块链技术相吻合,分散式的存储加上一些特殊的云计算中心构成超级节点就仿佛是现在的EOS。假设在星链的系统底层加入对新一代区块链技术的原生支持,意味著,人类在市场交易中将进入无信任成本时代的。凭借著区块链技术的时间戳跟区块生成,每一笔在星链上的交易都是可以追溯的,无可更改的,具有完全的信任能力。再加入新一代区块链的侧链技术,无论是对农业产品的来源追溯还是对作曲摄影作品的版权交易还是从公司企业出发,每个个体都可以借助星链的区块链的智能合约进入人类众包时代,这个未来如果实现就是划时代的,改变人类社会基本面貌的。星链有能力提供给每个人的基础账号不仅可以用来支付上网流量费,你还可以用来进行一切的人类市场交易,付账单,跨州跨国的交易,购买债券股票,实体的,非实体的,智能合约,期货等等,全球的金融行业都会拥抱星链,因为星链提供了人类历史最快的跨州数据传输相应时间:光在光纤中是折射前进的,星链是直射,再加上第一代的大陆复杂的骨干网跟路由架构。尔在星链系统中,机制上完全可以做到点对点,轨道伺服器就是市场节点,自动交易程序如果不用星链系统将完全无利可图。在这个基础上,只要星链计划卫星覆盖的世界,打个比方就是玄幻小说中的主神时代,一个账号,一个信用点代币。你就可以交易一切,将来完全不会存在任何的信任问题。

F. 星链或者说这个卫星星座的平台出现,很多以前专用卫星可能在未来会失去意义,比如,星链卫星迭代放大版加上小型化的原子钟就是GPS导航卫星,星链卫星加上光子筛衍射成像的光学观测系统就是二十四小时的对地光学观测卫星等等。他提供的不仅仅是互联网卫星星座尔是一个卫星平台,而且是一箭六十星的廉价部署卫星平台的能力。

60颗星链卫星的升轨示意图

G. 回到现实当中, 来谈一谈目前星链计划在军事上的现实意义。得益于全球无死角的(初期两极除外)高速卫星互联网的波束覆盖,美军得到了无比强大的作战用数据链。

军事上:

1 . 星链卫星具有自动变轨跟规避能力,对反卫星武器有一定的抵抗能力。

2,数量众多,12000多颗,要同时全部摧毁非常难。

3,重返率高,全球主要地球每个时间段,天顶方向都有几颗卫星飞过如有光学观测载荷,既光学24小时不断监控分析。

4,性价比高,部署简单快速,F9一箭60星,如果采用研发中的BFR加星舰一箭300-400星。

真撒土豆式部署

6, 加入人工智慧,24小时大数据系统自动识别分类跟踪,图像识别系统加入光学观测对真假目标识别率高,抗干扰能力强,对地面以及大目标移动物体的监控进入新时代。

7,星链可以作为战区外发射远程发射不管武器的末端导航控制平台或者未来的机器人部队跟无人作战飞机的数据交换平台跟节点,凭借著极低的延迟可以做到10-20ms控制延迟。无人战斗机,无人机编队以及机器人部队的成军建立了网路硬体控制基础。

H 星链也可以部署在火星上作为人类火星开发的基础网路架构。


1.如果真的能够实现musk的计划的话,对中国通讯网路影响不是很大。对高纬度低人口密度国家是个很不错的选择。卫星信号覆盖是考虑性价比的,中国境内商业卫星覆盖差的就是喀什西边、南海几个少数地区。其他地段国内同步轨道高通量卫星就能解决。2.不太会颠覆原有移动网路系统。3.从技术上来讲,南北极的覆盖比较难。但是目前的技术可以实现,就是成本的问题了。

4.你翻墙不翻墙不是一个技术问题,是政治问题。技术上来说,就今天你买个诺拉或者tt在伦敦落地也能翻墙。只不过成本不划算而已。


对华为等电信设备提供商会有一定影响,会挤压传统的基站蜂窝网的市场空间。


星链刚开始组网现在已经有了美军天基武器阴谋论 马斯克骗钱论 web3.0革命论各种观点 我只心疼一波抢先组网在中国却默默无闻的一网


星链的主要市场在非洲之类缺少电信网路的地区,主打替代光纤骨干网降低人力成本,会跟华为的全球布局竞争。最终华为迟早会正面应战,开启大航天时代。

光纤骨干网需要海量挖沟铺光缆,总长度足够绕地球N圈。挖掘机技能哪家强?美国的人力成本昂贵玩不起,眼睁睁看著在非洲的霸主地位被挖走,华为现已基本实现2G覆盖非洲。

要解决基建布线的人力成本限制,只有上卫星,没有条件也要创造条件上。

首先同步轨道通信卫星不能用:高度3万多公里,地面站天线大、光速延时长。改成大量低轨道卫星组网,高度几百公里,就没这些问题了。

然后看带宽性价比,90年代66颗铱星曾经把摩托罗拉拖死。现在的星链远比铱星性价比高:一枚三手火箭一次发射60颗卫星,卫星加起来还没有火箭贵,铱星级别的投资可以发射成千上万颗卫星。

然后解决信号落地问题,铱星电话仍然比手机笨重,而且多路手机信号集中到卫星,信道复用路数不够。星链采用了天地两级网路,卫星信号通过地面的「披萨盒子」Wifi热点/基站转发到手机,因此不再需要专门的卫星电话。由于基站数量远少于用户,信道复用问题也好解决了。

最终,星链跟现有通信网路相比专门替代光纤骨干网、其他部分尽量不变,针对性的解决了基建铺光纤的问题又尽量少影响用户体验。

星链建成之后相当于入门级宽频网,加上网路电话app等于在非洲普及4G,会跟华为形成激烈竞争。毕竟华为在非洲建设2G网路付出的代价已经很高昂了,更密集的4G网路所需人力成本更高。

地面移动通信网路的性能依赖于基站和布线密度,意味著性能极限不取决于技术水平而取决于人力成本。发达国家人力成本较高首先撞上天花板给了中国超车机会,中国和非洲接下来也一样。而Space X实现卫星自动化生产、火箭反复复用之后的成本可以随著技术进步继续下降。

所以华为靠地面网路跟星链竞争长远来看并不保险,迟早要跟进卫星网路。

这将意味著通信业/互联网行业正面打太空竞赛,规模超过冷战高峰。大航天时代来临,足以顺便将人类送上火星。

如果starlink成功相当于再造一个互联网,除了给地球本身提供信号以外也可以向太空深处延伸。一个新的开荒时代要来了


对卫星有啥影响不知道,但是颠覆了运载思路,大火箭天女散花一下子断了大部分小运载的财路。估计蓝箭会马上跟进宣传朱雀2是多么顺应潮流。


不知道卫星的设计寿命是多久。按照10年计算,12000颗卫星,平均每天有4颗达到使用寿命。按照一箭60星的频率,每12天就要发射一次。为了保持恒定的迭代速度,那么12000颗卫星的发射时间也是匀速的,从2019年到2027年,发射时间长达8年,那么8年之后星链的接入速度还能否满足客户的需求,华为届时可能已经准备商用6G了。八年时间可以改变很多技术和需求,换句话说8年之后特斯拉是否还在都很难说,不看好这个计划。


马斯克的SpaceX已经开始一步一步地发射卫星来实现宏伟计划了,而我们呢?

看看知乎热榜吧,我们还在内斗!关注问题的人寥寥无几,在中国,现实的引力太重了。


1.2万颗卫星,覆盖全球,密度太小了,能顶啥事?

感觉就是铱星的延续……

立个Flag,已经发射的这些小卫星,很可能没有达成目的就变成太空垃圾。

好在它们轨道低,销毁会快一些。


我首先想到的是,这往天上发什么玩意儿,发多少,怎么发不需要跟任何人申请呀?谁想怎么发就怎么发呀?

如果中国先这么搞,老美会不会阻碍?

天上发上万颗!这要是各发达国家都弄一套,那天上还不天天碰车呀?

我感觉老美就是先占地盘的感觉,以后别的国家想这么弄肯定得跟老美商量,甚至得他同意。

一万多颗!这以后的太空垃圾得有多少!?


这东西不是通讯网,手机网,而是互联网本尊。

把这东西当作瀛海威是小看马斯克了。

这东西地面终端有pizza盒子大,不是手机。

地面站上行和卫星间通讯是激光,卫星之间带宽和光纤骨干网相似。

马斯克说的是重建互联网,不是重建通讯网,手机网。

重建互联网最重要的是内容。

如果卫星带个硬碟,4T,1万卫星就是4万T内容。而且响应速度比地面内容快。

重建互联网不是复制地面上互联网内容,而是新建。可能有马星版的脸书,星上YouTube,这都可以另建。

星链的互联网都不一定和现在的互联网兼容互通。

马斯克要是狠一点,不用TCP/IP协议,都有可能啊。

TCP/IP是70年代冷战时期的产物,天下苦TCP/IP 久矣。卫星时代了还不上新协议。

互联网最值钱的是内容,不是接入服务。

只要在星上重建最高频部分,星版fabook, yotube, ponhub, twitt, music, 剩下的放地面。可以把现在互联网公司大部份价值拿到了。现在的全体互联网公司,都可能在太空重建,属于马斯克。不是每月收月通讯月费那么简单。

人有多大胆,地有多大产,要敢想啊。


空间碎片已经够多了,这不是来添乱的吗

大概会加速航天器轨道管理的收紧和细化吧

(摊手以示绝望)

不逐一回复了,这里统一说

1,咱们就拿现实的例子,天宫一号在343轨道运行,16年失控,飘到18年离轨,星链低的那一组在340附近轨道运行,要是等它自然衰减离轨要多久?

2,电推发动机虽然推重比大,但是推力小,低轨那些且不谈,高轨的想要离轨意味著极长的控制周期,期间卫星是没有服务能力或能力较差的,这种小卫星寿命都不长,作为商业公司,为什么要拿一颗卫星寿命中至少一小半去离轨呢?(评论有人提出离轨周期没这么长,这里暂且存疑)

此外,推力小意味著规避能力很差,等于是让大卫星给小卫星的碰撞风险买单

3,343轨道原本是比较干净的,以后.......大坑。别忘了,空间站都在400飞著,而且这种大家伙不是稳在400,而是有上下限的,两边会不会发生干涉可真不好说


中国翻墙的前提是spacex的地面得进中国市场,目前来看不太可能。中美贸易战愈演愈烈,中美不断绝经贸往来和不断交就不错了,指望spacex占据中国移动互联网市场的大头跟痴人说梦一样。这不是spacex和星链好不好的问题,这是国家的对抗,任何企业和个人也概不能幸免。


泻药

谁还记得摩托罗拉也干过这事,铱星来全球通信。但是很快就因为技术换代带宽过低被淘汰了。在太空中又无法升级换代,就这样被抛弃了。

因此space x这次行动我持观望态度。


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