要放一万颗卫星,我们帮马斯克算了笔账……

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要放一万颗卫星,我们帮马斯克算了笔账……。算了|马斯克|wifi|spacex|近地---


时间进入2018年,对于身为新媒体小编的肉丝儿来说,切身体会到的主要矛盾,大概就是马斯克日益增长的搞事频率和固定的公众号版面之间的矛盾。

「小马哥」又射了,已经算不清是2018年的第几次了~

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北京时间22日22点17分,还是熟悉的范登堡空军基地,还是熟悉的二手

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猎鹰9号,SpaceX升空,将一枚名为「Paz和平」的西班牙地球观测卫星送入近地轨道~

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这种难度对于老司机马斯克来说,大概就相当于德赫亚的一场8扑,常规操作

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而已…

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但…神之所以为神,其技能和我等凡人总是有结界的。

比如,鸭爸爸的1人 vs. 21人新型足球战术

再比如,小马哥的Starlink卫星互联网计划

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~

「Paz」卫星虽贵为主角,但风头却被马斯克夹带的两枚私货给抢了——测试卫星Microsat-2a、Microsat-2b。

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传统卫星通信 vs. Starlink

这两位先遣队成员,隶属于一个叫做「Starlink」的庞大计划,它的目标,是在2020年中期前,将12000

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颗卫星送到地球近地轨道平面,组成一个覆盖全球的卫星通信群

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,为全球网民提供高速的卫星互联网服务。

卫星

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互联网?难道说过去20年我从岛国网站下的小电影都不是通过卫星传输的?

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是的,就目前而言,我们所有的通讯,无论手机电话、wifi、还是有线宽带,都是通过陆上或海底的光缆进行传输。而海底光缆

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,更是独自扛起了99%

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的国际通讯KPI [1]。

光缆可以看做信息传输的「中枢神经」,但这条维系着「地球村」的神经网络却异常脆弱

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。一场地震、海啸,粗心的捕鱼船,甚至一只好奇的鲨鱼宝宝都可能造成区域范围内的通讯中断。而且受制于地形气候等客观因素影响,「死角」众多。

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直至光缆投入商用近40多年后,根据联合国2016年的统计,全球仍有53%人口未实现互联网连接 [2]。

光缆方案不完美,大家自然就将目光投向了太空,寄希望于卫星能带领人类通讯技术走向下一个纪元。

但现在满天飞的通讯卫星也不能用

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,这是为什么呢?

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一是它们动辄数亿美元的超高造价

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,不适合大规模民用通讯。想想你在新闻里听到「海事卫星电话」这个词的时候,好像不是自然灾害,就是军用或者飞船回收~

二是通讯速度慢

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,一个最直观的例子就是机载wifi。今年1月,国内航空公司开通了机上wifi服务,结果大家还没得及高潮,就被网速浇了盆冷水…一张微信截图要发5分钟是什么鬼?!

这锅航空公司真不背~

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其实,无论是海事卫星,还是用于机载wifi的高通量通讯卫星,它们所处的位置,都在3.6万千米高的地球静止轨道。一个很简单的道理:轨道位置越高

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,数据要走的路也就更长,信号传递自然会慢

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所以,对于连家里100兆宽带都嫌卡的我们,这些高轨道卫星,只能是心有余而力不足了~

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既然bug在于轨道高度,那对症下药,降低轨道位置,把通讯卫星布在近地轨道

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,不就万事大吉了吗?

恭喜你!拥有了匹敌马斯克的逻辑和创造力。[smile]不过,事情当然不会这么简单…

Starlink的省钱之道

近地轨道卫星这枚「硬币」的另一面,就是呈数量级增长的卫星数量

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这也不难理解,由于飞得低,每颗卫星所覆盖面积自然较小,随着卫星数量的增加,这发射成本

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……

拿较常见的太阳神5号运载火箭举个。

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Atlas V每次发射的成本大约在1.09亿美元左右。

10.9亿刀 x 12000颗卫星……

投资人的棺材板恐怕是压不住了~

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而这时,SpaceX火箭回收技术就有用武之地了~

我们来做道数学题:

一枚崭新的猎鹰9号火箭,造价约6200万美元

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[2],差不多仅为太阳神5号的一半,且运力还比它高出不少。根据SpaceX总裁Gwynne Shotwell的说法,使用回收后的一级火箭,成本相当于新火箭的7折

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[3]。

而华尔街著名投行Jefferies的数据则显示,在理想状况下,每枚一级火箭可重复使用15次

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当然,这还没有算上SpaceX计划中进一步降低成本的尝试,包括本次发射中首次使用的整流罩回收技术

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,以及马斯克在采访中提到的未来「试试也无妨」的二级火箭回收

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说到整流罩回收,虽然首次尝试遗憾地以失败告终,但从马斯克Twitter中可以看出↓

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整流罩降落位置误差仅几百米,离成功仅一步之遥,只要对降落伞稍加改进,就又有一大笔银子避免了打水漂的命运~

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整流罩就是火箭顶端的那个锥体外壳,作用是负责在发射阶段,保护内部的卫星或者其他荷载不受气动力、热量和振动的影响。

以猎鹰9号为例,这薄薄的两片整流罩,成本就占到了崭新猎鹰9号火箭价格的10%左右

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[4]。

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也就是说,如果整流罩回收技术成熟,SpaceX又能为自己和其他卫星互联网玩家省下一笔开销。

同时千万别忘了,猎鹰9号此前还有过「一箭十星」的壮举。在省钱方面,就想替小马哥问问还有谁~

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如果一切按照SpaceX的计划顺利进行,最早在2019年

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,就将有首批用户享受到1Gbps/s

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的无线宽带服务

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而至于上网资费,只能说理论上会降。嗯,理论上……

当然,我们在赞扬马斯克式情怀的同时,也不能忘了SpaceX的商业本质。卫星互联网的利润回报是肉眼可见的,占领频谱和轨道的战略价值

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也是不言而喻的。

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《华尔街日报》帮马斯克算过一笔账,预计到2025年,Starlink项目的订购用户将超过4000万,当年收入

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就会达到300亿美元

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什么概念?也就是3个特斯拉吧~

有高额的利润做诱饵,马斯克自然不是第一个想吃螃蟹的人,而Starlink并非「卫星互联网」这个概念的源头。

「铱星计划」:Starlink的灵感之源

如果你对去年初SpaceX「一箭十星」的壮观场面还有印象,就一定记得相关报道中出现的这个词——摩托罗拉的「铱星计划」

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这才是马斯克,呃…准确来说,是Starlink这波操作的先烈。

「铱星计划」诞生时,人类还处在「大哥大时代」的1987年。当时移动通信的技术和地面基站的覆盖都不甚完善,用户体验并不好。

摩托罗拉作为当时移动市场的绝对大哥,将目光投在了未来通信发展方向——卫星通讯上。大手一挥,推出了「铱星计划」,想要使用卫星摆脱地面基站的限制,实现全球范围内的通信支持。

直接从爬跳过了走,带领人类跑步进入了次世代。

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摩托罗拉的计划是在近地轨道上发射77颗卫星,搭配部分地面的辅助基站,用以实现全球卫星通信。而因为元素铱拥有77个电子,计划也就以此命名。

1987年到1998年的11年间,摩托罗拉耗费了34亿美元(上个世纪的34亿美元

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),打造出了技术上,理念上堪称完美的铱星星群。但奈何此时,地面通讯技术已经取得了长足进展,昂贵的卫星通讯很难再找到市场。

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于是在投入使用仅仅不到半年的时间后,「铱星计划」便宣告了破产。

好在几经转手出售,这个计划终于在去年正式复活,SpaceX亲手将自己的「竞争对手」发射升空。

新型空间争夺战:几家欢喜几家愁

当然想和马斯克争地盘的不止「铱星计划」一家。像曾经的Facebook、已经盈利的OneWeb等等。

但掌握了核心发射技术的SpaceX,无疑有着其他玩家不可比拟的优势。比如,亲手炸掉竞争对手的卫星

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此前SpaceX炸掉了小扎2亿美元的卫星,就是用于Facebook的卫星通信计划,而卫星爆炸直接导致了Facebook的退局。

当然这只是肉丝儿的阴谋论,毕竟火箭发射的成功率还没有那么高~

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上世纪九十年代我国就曾因为火箭事故,在长达十年的时间里都没有接到过来自国际市场的卫星发射订单。而且小札也在公开场合表示,退出只是因为担心投资无法收回成本。

至于刚才提到的另一家公司OneWeb,就有点黑马的味道了。这是一家明星创业公司,而且已经盈利,仅在2016年就挣了近亿美元

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与Starlink试射两颗不同,OneWeb已经发射了12颗近地轨道卫星,专门为太平洋地区,信号无法触及的群岛提供网络服务,这就是他们盈利的来源。

而在未来OneWeb将启动完整计划,发射720颗卫星,用以实现全球范围的卫星网络支持。

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肉丝儿现在颇有些当初看《三体》时的感受,满脑子都是技术爆炸以及人类文明跃进的中二感。虽然有些扯,但仔细想想属于人类文明的卫星时代确实就在眼前。

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或许你会说Starlink未必会成功,火箭载具并不是真正属于太空时代的最佳选择,卫星通信距离我们尚早。

如果你是在铱星计划的时代说出这句话还有相当的说服力,但现在……?

你要明白当时作为先烈的铱星计划,是成功运营过的,只是一个正确计划过早地诞生了。你不能因为学跑摔倒了,就因此止步于走路吧~

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无论是Starlink还是二代铱星计划,都已经揭开了人类普及卫星通信的序幕,卫星和天空不再仅仅是国家间的竞争资源,而是摆在台面上各大公司竞争的利益资源。

如果我们的目光还仅仅局限于地面上的利益,那么只能说,在卫星时代,我们将又一次落后。

至少现在来看,未来是属于SpaceX、OneWeb和铱星们的~

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数据来源:

[1] Vox. Thin underwater cables hold the internet. See a map of them all.

[2] The Washington Post. 47 percent of the world’s population now use the Internet, study says

[2] The Verge. SpaceX’s reusable rockets will make space cheaper — but how much?

[3] SpaceNews. SpaceX’s reusable Falcon 9: What are the real cost savings for customers?

[4] BusinessInsider. Elon Musk spent $1 billion developing SpaceX's reusable rockets — here's how fast he might recoup it all