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卫星|关于马斯克的星链Starlink几件事

卫星|关于马斯克的星链Starlink几件事

1.星链Starlink是干嘛的？
星链是SpaceX太空探索技术公司的一个项目 ， 计划从2019年到2024年在太空搭建1.2万颗卫星 ， 组成星链网络 ， 在全球范围内提供低成本的互联网连接服务 。 星链卫星重量220公斤到380公斤 ， 结构采用独特的平板设计 ， 搭载1副太阳能电池阵列 ， 4副高通量天线 ， 氪霍尔推力器 ， 恒星敏感器和自主避撞系统避免与太空垃圾相撞 。 卫星退役后 ， 可以推进进入大气 ， 95%元器件将在大气层中烧毁 。
2.星链计划能取代5G吗？
答案是：无法取代 。 星链卫星理论最大带宽大概1t ， 高空接受设备实测带宽600m ， 单个低轨卫星可以覆盖的区域很小 ， 同一时期内 ， 同时提供服务的卫星不会超过3个 ， 1t的带宽看起来不少 ， 但是几十平方公里数百人到上千人共享这个带宽 ， 每个人分到的带宽可能不到1m 。 相比5G单个人的下载速度是1G ， 星链传输带宽完全不能和5G相比 ， 人口密集的大城市只能用5G ， 星链只适合于地广人稀的地区 ， 这些广阔的地区 ， 不需要铺设光纤 ， 用卫星来覆盖更便宜 。 毕竟全球落后地区 ， 还有一半没有连上互联网的人口 。 星链卫星通信是和5G互补关系 ， 而不是竞争关系 。

星链卫星
3.北斗全球卫星定位系统和GPS为什么可以服务无限多的用户？星链同时服务用户数量有限制？
全球定位系统的卫星和星链卫星的工作模式完全不一样 ， 全球定位系统的卫星只需要向地面不断的广播2个信号 ， 当前时间和位置 ， 由地面接收站根据3颗以上的卫星信号计算出当前的位置 。 因为卫星只需要纯粹单向广播简单信号 ， 所以接收的用户没有限制 ， 定位系统可以服务无限多的用户 。 而星链卫星不但要处理用户的上传信息 ， 还要处理用户的下载信息 ， 而且每个用户要处理的信息完全不一样 ， 所以必须要把传输带宽分给不同用户 ， 而星链卫星的总带宽不大 ， 因此服务的人数非常有限 ， 这也决定了星链只适合于地广人稀的地区 ， 或者用户较少的特定使用场景 。
4.星链计划发射1.2万卫星 ， 会不会把天空全部占据 ， 让其他卫星没有地方发射？
答案是：不会 。 地球是非常大的球体 ， 星链卫星太空展开后 ， 单翼式太阳能电池板尺寸为：4乘15米 ， 相当于2辆大卡车大小 。 星链1.2万颗卫星 ， 也不过相当于2.4万辆大卡车大小 ， 而北京一个城市就有300万辆车 。 低轨卫星所在的球面是比地球直径更大的球面 ， 1.2万颗卫星所占的空间很小 ， 完全不可能把所有的轨道位置都占有 。 但是1.2万颗卫星不断滑过天空 ， 会对天文观测造成影响 ， 之前天文工作者抗议星链过多的卫星发射 ， 马斯克要求开发团队降低卫星反射亮度 ， 不干扰天文观测 。 另外 ， 星链计划的卫星相比同类卫星大不少 ， 数量又多 ， 未来要打太空战 ， 星链卫星很可能是冲锋马前卒 。 未来的战场将从地球转移到太空 ， 美国成立了太空军 ， 卫星是重要战略武器 。
5.星链计划发射需要多少钱？
星链目前已经发射了388颗卫星 ， 马斯克有自己的卫星工厂 ， 定制化自己的卫星 ， 用最简单的方式来制造卫星 ， 用SpaceX提供可回收火箭发射方式 ， 一箭60星 ， 但是1.2万颗卫星 ， 也需要上万亿美元 ， 卫星寿命5到10年 ， 还要不断的更新维护 ， 每年也至少在百亿美元规模花费 。 这些资金都要靠马斯克在资本市场融资回来 。 和星链方向类似的OneWeb已经宣布破产 ， 因为发射卫星是一件太烧钱的事情 。
6.星链计划有需求吗？怎么赚钱？
星链目前在一步步的走 ， 一开始发射针对北美地区的卫星 ， 从美国边远地区的用户那里收到费用 ， 以及获得美国政府和军方的大订单 ， 以及定制化场景收费 。
A）星链在军事上的应用：星链最大的缺点是不能同时服务太多用户 ， 但是比传统的低速率高延迟的海事卫星好太多 ， 可以满足美国军方很多高端需求 ， 比如用星链指挥全无人机航母 ， 指挥无人战斗机群 ， 更详细的军事侦察 ， 毕竟星链有1万多颗卫星 ， 都是中低轨卫星 ， 全球任何一个角落都不可能遗漏 。
B）星链在金融领域的应用：信息在光纤中传播的速度比星链卫星传播要慢 ， 比如从纽约到伦敦 ， 海底光缆并不是直线 ， 而光纤中光的传输速度比真空就慢 ， 信息通过星链传播 ， 要比光纤快一丢丢 ， 大概30ms ， 虽然只快了这么一点 ， 在金融交易上就能赚大钱 ， 在外汇中叫剥头皮交易 ， 一次几百万美元甚至更多 。 比如美联储宣布加息 ， 美元相对所有的货币都会升值 ， 在外汇市场抢先买进美元 ， 就能大赚一笔 。 摩根 ， 高盛这种大金融公司 ， 每年会有大笔的预算花在网络上 ， 星链比5G光纤网络更快的优点 ， 能拿到金融公司的大笔订单 。
C）星链满足特定人群 ， 特定应用场景的需求：比如户外运动爱好者去人迹罕至的高山滑雪 ， 小岛潜水 ， 一般这些地方都没有光纤网络 ， 这个时候星链服务就很需要了 。 比如飞机上的乘客 ， 游轮上的游客 ， 需要高速上网服务 ， 就可以使用星链 。
7.我国也在搞类似星链计划的虹云和鸿雁工程 ， 为啥？
虹云工程：中国航天科工五大商业航天工程之一 ， 计划发射156颗卫星 ， 在距离地面1000公里的轨道组网运行 ， 至于构建一个星载宽带全球移动互联网络 。
鸿雁全球卫星星座通信系统：中国航天科技计划2023年建成的项目 ， 由300颗低轨道小卫星和全球数据业务处理中心组成 ， 具有全天候 ， 全时段及在复杂地形条件下实时双向通信能力 ， 为用户提供实时综合信息服务 。
为什么我国除了在大量建设5G网络的同时 ， 也在搞和星链类似的虹云和鸿雁系统？其实因为5G和卫星互联网络 ， 是互相补充的关系 ， 并不是竞争关系 。 地广人稀的地方用卫星网络 ， 人口密集的地方用5G光纤 。 5G的架设和使用都非常昂贵 ， 在人口稀少的地方使用5G非常不经济 ， 这时就需要卫星通讯来作为补充 ， 在人口密集的地方 ， 卫星网络无法提供足够的带宽 ， 也无法和5G竞争 ， 只能用5G 。
更重要的一点 ， 目前卫星的波段频谱非常紧张 ， 按照国际惯例 ， 卫星波段频谱谁先发射谁先拥有 ， 我们国家不去申请 ， 不去发射 ， 这些频谱都会属于外国 。 比如刚申请破产的OneWeb公司 ， 即使破产了 ， 但因为手里有不少卫星发射许可和频谱资源 ， 光这些许可和频谱就价值10亿美元左右 。
【卫星|关于马斯克的星链Starlink几件事】希望我国的卫星通讯系统能越做越好 ， 虹云和鸿雁加油！


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