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馬斯克星鏈計劃到底對我們有什麼影響

2022-01-07由 不正經的理工博士 發表于 歷史

馬斯克,一個已經被很多人神化的名字,各種理想主義色彩加身,但他可決不是一朵善良的白蓮花,恰恰相反,在他各種理想主義的動作下,隱藏了很多並不好明說的動作。12月初,中國常駐聯合國代表團向聯合國秘書長提交照會,表示美國星鏈衛星今年先後兩次接近中國空間站,對中國航天員生命健康構成危險,中國空間站不得不採取緊急避碰措施。

馬斯克星鏈計劃到底對我們有什麼影響

昨天,外交部發言人趙立堅鄭重回應,要求美方尊重以國際法為基礎的外空國際體系。

我是一向非常警惕馬斯克以及他建立的一系列公司。

比如特斯拉設計問題導致的剎車失靈,比如特斯拉車載雷達等對中國路面資訊採集帶來的國家安全問題等等,到現在特斯拉仍然沒有將採集自中國的資料完全留在中國。正是因為種種安全問題,所以國內很多政府機關、軍隊以及涉密單位,已經嚴格禁止特斯拉汽車進入,這是一個原則問題。現在馬斯克的星鏈同樣是一個看上去民用,實則具備很強的軍用性質的系統。

追捧馬斯克的人實在太多了,即使在中國發出照會後,仍然有很多人為馬斯克辯護,說什麼這兩個衛星屬於正常的變軌,真是何其荒謬。第一:這兩顆衛星絕不是正常行為

在太空,燃料是非常寶貴的,以星鏈衛星消耗品的性質,就算美國人確實航天技術先進、成本壓得非常好,但也絕不可能帶太多燃料。星鏈衛星發射後,確實會在300多公里的高度全部釋放,然後分多批次逐步爬升到500到1200公里的正常軌道,由於星鏈衛星推力很小,確實需要比較長的時間,整個爬升大概需要50天左右時間,所有同批次衛星大概需要3-4個月完成。在排隊等待爬升的時候,就會看到一連串的衛星成一條線飛過天空。有的人就拿這種持續緩慢的爬升說事,說這兩顆靠近中國太空站的星鏈衛星其實是在正常的爬升中,真是何其荒謬?確實,星鏈-2305衛星一直處於連續軌道機動狀態,看上去確實符合星鏈衛星從300公里等待,然後緩慢提升的規律。但是時間點完全不對,這顆衛星早在今年5月24日就發射了,而靠近的時間點是10月21日,差了整整5個月,按照正常無論如何早就應該入軌了,而不是5個月後仍然在400公里以下的高度。還有的人拿著星鏈-1095最終墜毀,說是可能是墜毀過程中“無意間”侵入了天宮空間站的軌道,這就更荒謬了。星鏈-1095是2020年1月才發射的,星鏈衛星確實壽命短,也就5年,但是我們總不能太瞧不起美國太空技術吧,短短1年多就壞了?墜毀了?

更何況,還有兩大疑點:

一是星鏈-1095在2020年1月發射後,經過3個月的爬升,在2020年4月19日之後就已經穩定執行在平均高度555公里的軌道上,然後突然在2021年5月16日到6月24日,持續降軌機動到天宮太空站所在的平均高度382公里,並且一直保持穩定執行,這絕不是發生了故障。7月1日,就在中國慶祝建黨100週年的時候,這顆衛星與中國空間站發生近距離接近,最終在9月20日墜入大氣層。這已經不能用巧合來形容了,完全可以用更加直白的話來形容:

一顆在555公里穩定執行1年的星鏈衛星,浪費寶貴燃料,在使用壽命還剩一大半的時候,悄悄地降低軌道並且保持穩定,並在7月1日“巧合”的抵近中國太空站,最後因為燃料用盡或者其他原因在2個月後墜毀。另一顆升空5個月一直悄悄地呆在300公里軌道,就是遲遲不去該去的軌道,等到同批次星鏈衛星全部入軌後,才突然開啟推力,抵近中國太空站。

按照國際慣例,調整軌道是需要報備的,馬斯克也一直自豪的宣稱他的衛星具有自動躲避功能,而載人太空站在太空安全中也一直具有最高的安全級別,這不需要多廢話。

這兩次抵近,與其說是巧合,倒不如說是從高、低兩個軌道,藉機探測中國的太空感知能力,測試中國能不能準確掌握美國人的行動。

馬斯克星鏈計劃到底對我們有什麼影響

“星鏈”衛星的部分發射場就建在美軍范登堡空軍基地內

否則,一個月了,為什麼馬斯克和他領導的SpaceX公司至今沒有合理解釋?為什麼美國的NASA至今沒出來迴應?這種試探也不僅僅針對中國,同樣包括歐洲。就算是巧合,那反而說明星鏈衛星質量極其低下,自動規避系統極其無效,這樣的情況下,馬斯克還要向太空發射幾萬顆這樣的衛星,那會給全人類地太空環境造成多大的威脅?

與其說這是衛星,不如說是一個個隨時可以“失控”的導彈,只不過是真的“失控”還是假的“失控”就不好說了。第二:在如星鏈的低軌道星座衛星發展上中國有很大劣勢,美國仍然強大。

如星鏈衛星這樣的低軌道星座衛星,可以真正實現更高質量、更低成本的全球網路通訊。在全世界大多數國家和地區,極少有國家能像中國一樣透過光纖和遍佈全國的基站實現高速的網際網路和通訊服務。全世界超過一半的4G基站就佈置在中國,關鍵是因為中國人口夠多,鋪設的基站有市場需求。就算是美國,仍然有大半國土沒能實現4G覆蓋,在很多地方連2G都沒有,美國州際公路沿線甚至都不能保證有手機訊號。對於出門就靠汽車,動不動開幾百公里的美國人來說,這是非常痛苦的,不要說上網娛樂了,就連導航都不容易。所以就算是現在,仍然能從美國的影視作品裡看到,在比較荒涼的地方打不通電話求援,以至於發生一系列後續的情況,這在中國是不好理解的。這還是美國,更不要說其他國家,尤其是海上。

對於中國以外很多國家,星鏈衛星可以解決很多國家長期存在的巨大痛點,以極低成本實現了相對不錯的網路通訊服務,遠遠超過現在的各種海事衛星僅僅幾K幾十K的速度。更不要說軍事用途。

當然,現在的星鏈衛星仍然需要地面接收站中繼,但是畢竟一個地面接收站能夠覆蓋幾百公里,最新的搭載鐳射通訊系統的星鏈衛星已經升空,未來可以透過星鏈衛星在太空中的接力實現無地面基站的通訊。因此,目前全世界主要航天國家都在搶佔低軌道衛星,最強的當然是馬斯克的星鏈,在軌衛星已經接近2000顆。

馬斯克星鏈計劃到底對我們有什麼影響

美國人在發射升空、衛星成本等各方面優勢實在太大了,以至於能把每顆星鏈衛星的成本壓到50萬美元以下,就算加上發射也不過100萬美元一顆,而中國類似衛星成本要高三四倍。英國的oneweb依靠俄羅斯的質子火箭在軌衛星也已經達到394顆,亞馬遜的Kuiper也已經在加速追趕。與國外對比,中國的進展要慢得多,雖然我們也已經申請了13000顆星的軌道和頻率,但是大多數僅僅停留在申請,而且很多到2022年以後才能批下來。由於我們地面基站通訊實在太強大,國內很少存在對衛星網路的市場需要,沒有市場利益的支撐,很難加速發展。到現在也只有“鴻雁星座”和“虹雲工程”各自打了幾顆驗證衛星,類似的可回收火箭專案也正在推進,但是相比國外的對手差距太大了。

這種差距是整個航天系統的差別,並非簡單的技術能力。

對於星鏈衛星這樣的星座,其核心的效能指標就是星座設計和載荷設計,在成本和產能上中國想要追上spacex絕不是僅僅一個航天口能實現的。我們長期以來,航天體系對於衛星一直強調穩定性和可靠性,而非追求成本,更是在這種把衛星當作耗材的領域大大居於劣勢。要實現同樣的功能,我們的衛星要遠比星鏈衛星要重,我們的火箭推力更小、發射成本更高,我們雖然早就實現了一箭多星,但是方方面面的成本仍然太高。

中國想要實現對星鏈衛星的追趕,唯一的可能就是發展屬於中國的商業航天,透過商業對成本的斤斤計較,才能取得一定的成果。但是最終估計也只是千顆級別的小型網路,為部分中國偏遠地區、遠洋航行以及部分不願意使用美國衛星的國家提供服務。

在星座衛星上,結結實實的體現了中美之間的科技硬實力的差距。

最後,我們還是要警惕那些如馬斯克的商人們

歐美國家幾百年歷史,國家、軍事和商業是不分家的,馬斯克的確很厲害,但是靠他自己也絕不可能以區區一家民企在航天上壓住全世界,說白了背後站著的還是美國的國家力量。對於美國來說,發展星鏈的確有民用目的,比如美國工信部門已經給星鏈專案撥款8。855億美元,其目的就是要改善美國35個州的農村地區網際網路服務,星鏈在美國就相當於中國的村村通。星鏈在基站難以建設的地區、還有遠洋和荒山野嶺,確實有些優勢,一個月600多元不限流量,的確顛覆了衛星通訊,國內現在的衛星通訊,600元只能換來區區40MB流量罷了,星鏈的收費真的跟不要錢似的了,目前的速度也可以基本達到或超過4G的速率。但是一定要注意,100Mbps的下載速率,僅僅是1萬用戶使用的情況下才實現的,當用戶數達到7萬的時候,網速已經開始明顯下降。星鏈衛星說白了就是掛在天上的基站,任何基站的頻寬都是一定的,這才是為什麼地面基站要幾百米、幾公里就必須建一個的原因,密集的地面基站才實現了廉價的通訊服務。但是衛星不同,就算星座衛星再廉價,太空軌道數量再多,可頻率是有限的,了不起也就幾萬顆,提供的通訊資源要比地面移動基站低幾個量級。隨著星鏈使用者數量不斷增多,網速必然會不斷下降,這是必然的,這也是不可能突破的硬限制。更何況,使用星鏈衛星個人還是需要配置“三件套”,比如一個比較大的地面接收裝置,絕不是一般人想的那樣掏出個手機就能聯網,需要更加強大的能量支援資訊傳輸,這也決定了有條件使用星鏈衛星的人並不太多,所以就連一向輕狂的馬斯克也只說一年內把使用者提高到50萬。衛星的高速飛行、對應地面幾萬平方公里才1顆衛星,也決定了星鏈衛星的通訊質量遠遜於地面基站。

上面這些問題決定了,星鏈衛星絕對不可能是合格的民用通訊系統,也絕談不上好用,無論餅畫的再圓,靠民用也決撐不起來。

那為什麼馬斯克還要把賺來的錢都砸在這上面呢?為什麼背後總有些美國軍方的影子呢?

或許,星鏈衛星可以隨時轉變為美軍戰時全球通訊系統,支援美國全球作戰,這才是真正的目的。畢竟為了軍事,價效比啥的並不重要。至於類似今年這樣的逼近他國航天器,也是很重要的任務。

以民用、商業為掩護,反而可以讓美國人的軍事行為披上一層外皮。

而我們需要的,就是同歐洲、俄羅斯等團結起來,堅定的把外太空秩序建立起來,不能讓美國人任意妄為。畢竟在近地軌道航天成本和硬實力上,美國真的是太強了,不能跟美國陷入新一輪的太空競賽,浪費我們有限而寶貴的國力。

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