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近日，馬斯克發(fā)文稱(chēng)將使用“星鏈”為加沙提供人道主義幫助，一時(shí)引起了軒然大波，引來(lái)了大量的關(guān)注和討論，也讓不少人重新關(guān)注到了馬斯克這項(xiàng)號(hào)稱(chēng)“移民火星”的項(xiàng)目。那么，星鏈現(xiàn)在發(fā)展到哪一步了？距離完全成功還有多遠(yuǎn)？當(dāng)肉眼可見(jiàn)的星鏈“列車(chē)”在我們的頭頂呼嘯而過(guò)時(shí)，對(duì)我們而言意味著什么呢？我們一起來(lái)聊一聊…… 

肉眼可見(jiàn)的星鏈“列車(chē)”

什么是星鏈？現(xiàn)在發(fā)展到哪一步了？

“從技術(shù)的角度來(lái)看，星鏈中部署的技術(shù)是非常先進(jìn)的，我們一直在嘗試著不同的做法，比傳統(tǒng)的保守企業(yè)更敢于創(chuàng)新和冒險(xiǎn)，甚至我們擁有的技術(shù)連軍隊(duì)層面都沒(méi)有。”馬斯克曾這樣評(píng)價(jià)星鏈。

事實(shí)上關(guān)于這一概念最早可以追溯到2015年，當(dāng)時(shí)SpaceX的CEO埃隆·馬斯克在西雅圖的一次演講中透露，公司已經(jīng)向國(guó)際監(jiān)管機(jī)構(gòu)提交文件，要將大約4000顆衛(wèi)星送入近地軌道，“我們?cè)谝?guī)劃一些從長(zhǎng)計(jì)議的事，比如在太空重構(gòu)互聯(lián)網(wǎng)”。

星鏈地圖——來(lái)自星鏈官網(wǎng)

在他的觀(guān)念中，星鏈計(jì)劃不僅可以改善地球上數(shù)十億人的網(wǎng)絡(luò)狀況，提高他們的生活質(zhì)量和教育水平，還可以為下一步的火星殖民計(jì)劃提供必要的通信基礎(chǔ)設(shè)施，他曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，他的終極目標(biāo)是讓人類(lèi)成為一個(gè)多行星物種，而星鏈計(jì)劃就是其中重要的一步。

根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)批準(zhǔn)的方案，SpaceX將于2019年至2024年間發(fā)射約12000顆衛(wèi)星到近地軌道，這些衛(wèi)星將會(huì)分布在距離地面336-1325公里的近地軌道范圍內(nèi)，其中4425顆位于約1126km的高空運(yùn)行、7518顆在約322km的高度運(yùn)行，由此構(gòu)建起一個(gè)巨型多層衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，最終使所有衛(wèi)星聯(lián)成一個(gè)巨大的“星座”，提供覆蓋全球的全天候、高速率、低成本衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

2018年2月，SpaceX首先發(fā)射了兩顆實(shí)驗(yàn)性的通信衛(wèi)星，正式開(kāi)啟了星鏈的實(shí)踐階段；2019年5月，將首批60顆衛(wèi)星發(fā)射到450km的軌道，標(biāo)志著星鏈計(jì)劃正式啟動(dòng)；2020年11月，SpaceX開(kāi)始首先向美國(guó)和加拿大的用戶(hù)提供星鏈的公測(cè)服務(wù)并在次年將服務(wù)擴(kuò)展到英國(guó)；2021年7月，星鏈在軌衛(wèi)星數(shù)量超過(guò)了1600顆，覆蓋36個(gè)國(guó)家和地區(qū)。 

60顆星鏈衛(wèi)星連在一起

根據(jù)天文學(xué)家喬納森·麥克道爾在其網(wǎng)站上追蹤的數(shù)據(jù)，截至2023年7月，已經(jīng)共有4519顆星鏈衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行，其中4487顆處于正常工作的狀態(tài)。作為對(duì)比，根據(jù)UCS衛(wèi)星數(shù)據(jù)庫(kù)2022年5月更新的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)時(shí)全球在軌傳統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)量也才只有5465顆。不難看出馬斯克星鏈計(jì)劃正在迅速推進(jìn)，目前已經(jīng)進(jìn)入到穩(wěn)步推進(jìn)的階段。

突出一個(gè)量大管飽

事實(shí)上，延遲問(wèn)題一直是阻礙衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一大難題，這也是傳統(tǒng)地球同步軌道衛(wèi)星難以服務(wù)于普通大眾的重要問(wèn)題。我們?nèi)粘Ｊ褂玫钠胀ü饫w延遲普遍在20-50毫秒之間，但傳統(tǒng)衛(wèi)星的延遲卻可能達(dá)到600毫秒，比光纖的延遲要大很多，不過(guò)星鏈卻與傳統(tǒng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有著非常大的區(qū)別。

首先，很多傳統(tǒng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)使用的都是靜止軌道衛(wèi)星，也就是相對(duì)于地球自轉(zhuǎn)相對(duì)靜止且與地面的距離在3.5萬(wàn)公里以外的軌道上，但星鏈采用了近地軌道衛(wèi)星，距離地面僅有約550公里，不僅具有更高的穩(wěn)定性，也降低了時(shí)延，解決了傳統(tǒng)衛(wèi)星時(shí)延高的問(wèn)題。 

當(dāng)然，較低的軌道高度也使其每顆衛(wèi)星的覆蓋范圍變小，不過(guò)對(duì)此星鏈采用了“走量”的方式來(lái)解決。由于近地軌道衛(wèi)星數(shù)量更多，分布更密集，因此可以覆蓋到全球的更多地區(qū)，這其中也包括地形復(fù)雜、人口稀少的偏遠(yuǎn)地區(qū)，根據(jù)星鏈官網(wǎng)的介紹，其服務(wù)可以覆蓋到北緯53°以南和南緯53°以北的所有地區(qū)，也就是說(shuō)除了地球兩極部分地區(qū)以外，理論上來(lái)說(shuō)星鏈的服務(wù)可以覆蓋到地球上任何地區(qū)。

不僅如此，星鏈組成的衛(wèi)星基本維持在同一個(gè)平面上，而且每一個(gè)衛(wèi)星都具有五個(gè)激光通訊組件，使其無(wú)論在哪里都能做到與四個(gè)衛(wèi)星形成穩(wěn)定的線(xiàn)路，比起以往在不同平面之間傳輸信息的傳統(tǒng)衛(wèi)星而言，星鏈衛(wèi)星相對(duì)會(huì)更穩(wěn)定，也會(huì)減少很多延遲。不僅如此，目前星鏈還處于比較早期的階段，隨著星鏈計(jì)劃的進(jìn)一步發(fā)展，還會(huì)進(jìn)一步不斷地優(yōu)化延遲的問(wèn)題。

當(dāng)然，比起對(duì)延遲的擔(dān)憂(yōu)，關(guān)于星鏈更多的質(zhì)疑聲音還是圍繞衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)本身的成本和價(jià)格的問(wèn)題，但發(fā)射衛(wèi)星本身的成本仍然是非常昂貴的，更不必說(shuō)后續(xù)還有一系列維護(hù)、研發(fā)的成本，馬斯克想讓星鏈成為ATM反哺其他公司，如果不能盈利也肯定不行。

星鏈成本估算

據(jù)相關(guān)部門(mén)估算，每顆傳統(tǒng)的地球同步軌道衛(wèi)星的制造成本約為1億美元，但每次發(fā)射只能搭載一到兩顆衛(wèi)星，這還沒(méi)算上每次都要花費(fèi)的約1億美元發(fā)射成本，也就是說(shuō)每顆傳統(tǒng)地球同步軌道衛(wèi)星的發(fā)射成本就差不多有1到2億美元。

不過(guò)由于星鏈衛(wèi)星體積小、重量輕的特點(diǎn)，每顆星鏈衛(wèi)星僅有260公斤重，SpaceX的獵鷹9號(hào)火箭一次可以搭載60顆，這不僅能夠使其能夠迅速大量部署，還能夠大幅降低發(fā)射成本。據(jù)估計(jì)，SpaceX獵鷹9號(hào)每次發(fā)射成本約5000萬(wàn)美元，每顆星鏈衛(wèi)星的制造成本約25萬(wàn)美元，折合下來(lái)每顆星鏈衛(wèi)星從制造到發(fā)射全算下來(lái)成本也不到150萬(wàn)美元，對(duì)比傳統(tǒng)通訊衛(wèi)星成本幾乎不在一個(gè)量級(jí)。

單個(gè)星鏈衛(wèi)星

與此同時(shí)，馬斯克還表示，SpaceX作為目前唯一具有火箭回收技術(shù)的企業(yè)，未來(lái)還要將發(fā)射成本降到NASA每次發(fā)射成本的1%。不過(guò)目前來(lái)看這還只存在于計(jì)劃當(dāng)中，現(xiàn)實(shí)情況是每售出一個(gè)星鏈終端機(jī)都是虧損的，馬斯克曾表示目前每臺(tái)終端機(jī)的成本已經(jīng)超過(guò)了1000美元，但為了推廣只能將售價(jià)降到500美元。

即便如此，這一價(jià)格很明顯仍然是非常昂貴的，因?yàn)橛脩?hù)需要支付的不只是設(shè)備的費(fèi)用，每個(gè)月還要支付一定的月租費(fèi)用，從此前公布的價(jià)格而言，普通版本就已經(jīng)達(dá)到了99美元，更遑論升級(jí)版本或海上、房車(chē)等眾多版本。

SpaceX主管展示星鏈終端設(shè)備

不過(guò)好消息是隨著技術(shù)的成熟和規(guī)模的擴(kuò)大，當(dāng)星鏈的用戶(hù)越來(lái)越多，收入能夠覆蓋掉固定成本時(shí)，產(chǎn)品和服務(wù)價(jià)格的下降是可以預(yù)期的事情，再加上星鏈本身就具有很高的便捷性，而此時(shí)也會(huì)有更多的用戶(hù)加進(jìn)來(lái)，形成良性的循環(huán)，價(jià)格也會(huì)隨之降低，更重要的是星鏈網(wǎng)絡(luò)可以不受地理位置限制的特性，使其能夠在偏遠(yuǎn)的地區(qū)使用，所以擁有很龐大的潛在市場(chǎng)，未來(lái)的市場(chǎng)是非常值得期待的。

讓網(wǎng)絡(luò)惠及更多人？或只是5G替補(bǔ)？

人們常說(shuō)“知識(shí)改變命運(yùn)”，互聯(lián)網(wǎng)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重大影響有目共睹。然而很難想象，在互聯(lián)網(wǎng)深刻改變世界的今天，仍有近29億人無(wú)法接入互聯(lián)網(wǎng)，他們中的很多人生活在地理位置偏遠(yuǎn)、傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施覆蓋不到的地方。

星鏈的優(yōu)勢(shì)就在于能夠有效覆蓋這些區(qū)域，提供高速、低延遲的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。也許星鏈無(wú)法為所有人提供服務(wù)，但如果這29億人中的幾千萬(wàn)人能夠通過(guò)星鏈接入互聯(lián)網(wǎng)，改善生活、改變命運(yùn)，那么星鏈就無(wú)疑是一個(gè)偉大的成就。

某網(wǎng)絡(luò)博主在野外測(cè)試星鏈

此外由于星鏈衛(wèi)星覆蓋力強(qiáng)的特點(diǎn)而言，無(wú)論如何都很難撇開(kāi)與軍事及政治的聯(lián)系，而這也是其自誕生以來(lái)就備受各國(guó)關(guān)注的原因。今年俄烏沖突爆發(fā)以來(lái)，星鏈這種不依賴(lài)地面基站的全新通訊模式展現(xiàn)出了很強(qiáng)的軍事潛力，不僅能夠提供全球范圍內(nèi)的通信、偵查等功能，為各種軍事行動(dòng)提供支持，還能利用其數(shù)量大、分布廣的優(yōu)勢(shì)，對(duì)其他國(guó)家的太空活動(dòng)進(jìn)行一定程度的干擾，引起了世界的關(guān)注。

事實(shí)上，星鏈拓展了國(guó)家信息和網(wǎng)絡(luò)安全的內(nèi)涵，讓很多問(wèn)題變得更加復(fù)雜。不過(guò)正如我們常說(shuō)的“發(fā)展的問(wèn)題要用發(fā)展去解決”，隨著星鏈的發(fā)展，相關(guān)的法規(guī)、策略也會(huì)進(jìn)一步完善。 

如果說(shuō)這些安全層面的問(wèn)題目前還不太尖銳，那星鏈作為一項(xiàng)新的通訊技術(shù)，與傳統(tǒng)通訊電信運(yùn)營(yíng)商爭(zhēng)利，這可是實(shí)打?qū)嵉脑胰孙埻胄袨椋獾絺鹘y(tǒng)通訊巨頭的反對(duì)是不可避免的。還有很多人將星鏈與5G放在一起作對(duì)比，認(rèn)為兩者存在很大的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，但事實(shí)上兩者也有相互提升和融合發(fā)展的潛力，5G在應(yīng)用場(chǎng)景上有明顯的優(yōu)勢(shì)，而星鏈則有覆蓋范圍廣等優(yōu)勢(shì)，如果可以互補(bǔ)與融合，不僅可以實(shí)現(xiàn)5G的全球覆蓋，還可以通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)混惡化應(yīng)用提升星鏈的傳輸速率和用戶(hù)體驗(yàn)，對(duì)于普通消費(fèi)者而言無(wú)疑是一件好事。

在馬斯克的計(jì)劃中，星鏈計(jì)劃將會(huì)發(fā)射4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星，也就意味著將在本就已經(jīng)擁擠不堪的太空中增加4.2萬(wàn)個(gè)運(yùn)行單位，由于國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)于軌道頻譜采取的“先到先得”原則，這無(wú)疑將會(huì)大大影響近地軌道的資源利用效率，使軌道資源越來(lái)越稀缺，無(wú)形上用技術(shù)優(yōu)勢(shì)影響到了其他國(guó)家和平利用太空的發(fā)展權(quán)。

不僅如此，星鏈計(jì)劃龐大的衛(wèi)星數(shù)量無(wú)疑也會(huì)給相應(yīng)的太空安全、天文探索帶來(lái)挑戰(zhàn)。在天文領(lǐng)域有這樣一個(gè)現(xiàn)象——?jiǎng)P斯勒現(xiàn)象，認(rèn)為當(dāng)在近地軌道運(yùn)轉(zhuǎn)的物體的密度達(dá)到一定程度時(shí)，將讓這些物體在碰撞后產(chǎn)生的碎片形成更多的新撞擊，不可避免地將會(huì)產(chǎn)生大量的太空垃圾。 

廢棄星鏈衛(wèi)星從空中墜落

不少人認(rèn)為，星鏈計(jì)劃一旦完成部署，將會(huì)讓整個(gè)低軌道區(qū)域布滿(mǎn)太空垃圾，從而威脅其他衛(wèi)星的生存，甚至影響人類(lèi)向太空發(fā)射更高軌道衛(wèi)星的計(jì)劃，其最嚴(yán)重的后果是直接影響到未來(lái)世界各國(guó)探索太空的能力，把人類(lèi)徹底“鎖死”在地球上幾百年。

事實(shí)上，早在2019年5月，星鏈計(jì)劃的第一批60顆衛(wèi)星發(fā)射后，就引發(fā)了一場(chǎng)全球關(guān)于商業(yè)倫理的討論，眾多天文學(xué)家和天文觀(guān)測(cè)者批評(píng)，不少人指出，如此繁多的衛(wèi)星數(shù)量也會(huì)極大地影響天文學(xué)界的研究活動(dòng)，產(chǎn)生光污染，由此帶來(lái)的自然災(zāi)害防御、氣象觀(guān)測(cè)等次生隱患也是不可忽視的。

天文觀(guān)測(cè)的星系群圖像出現(xiàn)星鏈干擾條紋

如何進(jìn)入加沙或是最大難點(diǎn)——但難點(diǎn)不止于此

聊了這么多星鏈?zhǔn)鞘裁吹膯?wèn)題，讓我們回歸到問(wèn)題——馬斯克能用星鏈幫助到加沙嗎？

事實(shí)上，馬斯克想要在加沙推廣星鏈系統(tǒng)，最首要的問(wèn)題就是怎么將終端運(yùn)進(jìn)去。畢竟早在這一輪巴以沖突開(kāi)戰(zhàn)后不久，以色列就宣布全面封鎖加沙，無(wú)論是日常的供水還是電力、燃料等資源供應(yīng)都已經(jīng)全面中斷，更不必說(shuō)星鏈的終端設(shè)備。

當(dāng)然，不排除還有走私相關(guān)通道，但如果只是通過(guò)走私進(jìn)入加沙恐怕很難大規(guī)模使用，想要利用星鏈來(lái)恢復(fù)通訊功能也只能是捉襟見(jiàn)肘。那么，如果加沙地區(qū)能夠得到大量星鏈設(shè)備，能否通過(guò)星鏈恢復(fù)通訊呢？

星鏈追蹤移動(dòng)設(shè)備

答案恐怕也是很難，事實(shí)上即使是在進(jìn)入之后，星鏈在加沙的運(yùn)行仍然要面對(duì)很多問(wèn)題。首先就是能源的問(wèn)題，加沙在封鎖后就出現(xiàn)了停水停電的問(wèn)題，很多醫(yī)院、民居等場(chǎng)所都出現(xiàn)了大面積停電的狀況，隨著戰(zhàn)事的惡化或許這一狀況也將繼續(xù)惡化，很難直接提供穩(wěn)定的電源，難以支持星鏈的運(yùn)行。

除此之外，雖然在此前俄烏戰(zhàn)場(chǎng)上星鏈體現(xiàn)出了非常不錯(cuò)的抗干擾能力，但不得不提的是俄烏戰(zhàn)場(chǎng)綿延上千公里，不僅面積更廣，戰(zhàn)場(chǎng)情況也更為復(fù)雜，這就導(dǎo)致俄軍很難對(duì)星鏈進(jìn)行有效的干擾，也無(wú)法對(duì)區(qū)域內(nèi)的星鏈終端設(shè)備進(jìn)行有效打擊。

但作為對(duì)比的加沙地區(qū)則是一個(gè)面積僅有300多平方公里的地區(qū)，并且從目前公開(kāi)的信息來(lái)看，巴勒斯坦完全沒(méi)有防空能力，以軍可以說(shuō)是充分掌握著制空權(quán)，對(duì)這一區(qū)域進(jìn)行密集監(jiān)控也是更容易，一旦發(fā)現(xiàn)“星鏈”地面終端發(fā)出信號(hào)，完全可以直接進(jìn)行火力摧毀。所以很明顯哪怕星鏈能夠突破重重阻礙進(jìn)入加沙地帶，仍然很難在其中發(fā)揮作用。

總體而言，星鏈作為一項(xiàng)新興技術(shù)，展現(xiàn)出了馬斯克沖向星辰的勃勃雄心，如果一切順利，它不僅可以為全球數(shù)十億人提供更便捷和更平等的網(wǎng)絡(luò)接入，促進(jìn)數(shù)字鴻溝的縮小，提高人們的生活質(zhì)量和教育水平，影響到很多人的生活和命運(yùn)。但不得不說(shuō)的是，它在很多方面也面臨著挑戰(zhàn)和隱患，不過(guò)盡管星鏈的未來(lái)還有很多的不確定性，我們?nèi)匀挥欣碛上嘈牛灰腥祟?lèi)的智慧和創(chuàng)造力，星鏈一定能夠?yàn)槿祟?lèi)帶來(lái)更美好的明天。

不過(guò)無(wú)論如何，如果想要把它用在當(dāng)前火熱的加沙地帶恐怕很難取得想要的結(jié)果。