2021年7月1日，我國空間站執(zhí)行了避碰操作，原因是星鏈-1095由555千米的軌道降到382千米，與我國空間站處于同一軌道。

當(dāng)時，神舟十二號載人飛船正在執(zhí)行任務(wù)，三明航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波正在空間站內(nèi)執(zhí)行任務(wù)。

更為奇葩的是，就在我空間站緊急避碰后，星鏈-1095又開始繼續(xù)降低軌道，最終焚毀于大氣層。

2021年10月21日，我國空間站再次緊急執(zhí)行避碰操作，原因是星鏈-2305衛(wèi)星處于連續(xù)軌道機(jī)動狀態(tài)，隨時會發(fā)生碰撞危險。

10月16日0時23分，神舟十三號載人飛船成功發(fā)射，將航天員翟志剛、王亞平、葉光富送入空間站執(zhí)行任務(wù)。

就在當(dāng)日，星鏈-2305自350千米高度開始升軌，在10月21日前后達(dá)到390千米，且直接迫近中國空間站。

星鏈究竟是什么，有何作用？

我們現(xiàn)在使用的4G、5G網(wǎng)絡(luò)都是通過地面的電信基站接受信號，在城市里基站數(shù)量多、距離近、障礙少，我們的手機(jī)信號還算不錯。

但是在森林、大山、荒漠中，沒有基站，我們的手機(jī)就成了板磚。

那么如何讓我們的手機(jī)在荒山野嶺有信號呢？衛(wèi)星就是最好的策略。這就是“星鏈”成立的初衷。

星鏈，是美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的一個項目。

該項目由SpaceX操刀，計劃在2019年至2024年間在太空發(fā)射1.2萬顆衛(wèi)星，組成的“星鏈”網(wǎng)絡(luò)提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，其中1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道，并從2020年開始工作。

未來繼續(xù)發(fā)射3萬顆，總共達(dá)到4.2萬顆。

2015年，馬斯克宣布了這一項目，并命名為Starlink，即“星鏈”。

2018年，2顆“星鏈”試驗衛(wèi)星搭載在獵鷹九號上，成功進(jìn)入軌道，展開對地通信試驗。

2019年5月23日，SpaceX再次利用獵鷹九號，成功將首批60顆“星鏈”衛(wèi)星送入軌道。

之后，SpaceX開始頻發(fā)的發(fā)射衛(wèi)星，到2021年3月，“星鏈”衛(wèi)星達(dá)到了1325顆，SpaceX對其進(jìn)行了網(wǎng)速測試，速度達(dá)到了200Mbps。

2021年8月，星鏈衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的速度已經(jīng)達(dá)到固定寬帶的水平，在一些國家甚至還要快于固定寬帶。

2022年8 月 20 日SpaceX 使用一枚九手獵鷹 9 號火箭發(fā)射 53 顆 星鏈衛(wèi)星進(jìn)入軌道，星鏈衛(wèi)星總數(shù)增加到 3108 顆，其中約 2845 顆衛(wèi)星仍在繞地球軌道運(yùn)行。

馬斯克說：如果“星鏈”計劃順利的話，全世界人們將可以享受到低成本的互聯(lián)網(wǎng)連接服務(wù)。

星鏈可以在全球任何地方，包括沙漠、大海、森林等無人區(qū)提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，而不需要地面的電信基站。

看到這里你是不是想起了當(dāng)年摩托羅拉的“銥星計劃”，這兩個之間有沒有聯(lián)系？銥星計劃失敗了，因為所耗資金過于龐大，那么“星鏈”計劃會成功嗎？

銥星計劃最終失敗

銥星計劃是摩托羅拉在1987年提出的，計劃在低軌道發(fā)射66顆衛(wèi)星，組成一個通訊網(wǎng)絡(luò)。

這個通訊網(wǎng)絡(luò)具有兩個意義，第一、傳輸速度快、信息損耗小、通信質(zhì)量高；第二、它不需要地面的通信基站，并可在無人區(qū)進(jìn)行通信。

可以說，銥星計劃是第一個衛(wèi)星通信計劃。早在1987年就提出了，這簡直就是馬斯克“星鏈”計劃的祖師爺??！

1996年，銥星系統(tǒng)開始發(fā)射試驗衛(wèi)星，1998年正式投入業(yè)務(wù)，計劃投資76億美元。

輝煌的銥星計劃帶動了一系列項目，這些項目又吸引了上百億美元的投資，一個龐大的產(chǎn)業(yè)鏈浮出水面。

然而，15個月后，這個龐大的計劃就宣布終止了，所發(fā)射的衛(wèi)星無人接管。無奈地進(jìn)入了“脫軌自焚”程序，銥星計劃黯然落幕。

銥星計劃失敗的原因是因為投資過大，而過大的投資最終轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者身上，消費(fèi)者看到高額的價格望而卻步。

銥星計劃的手機(jī)售價高達(dá)3000美元，每分鐘的使用費(fèi)高達(dá)6-36美元。這在當(dāng)時，消費(fèi)者根本承擔(dān)不起。

此時，由諾基亞牽頭的蜂窩通信技術(shù)開始嶄露頭角，不僅手機(jī)變得更小，而且價格也僅為銥星計劃的1/10，通訊費(fèi)僅為銥星的1/100。

諾基亞贏得了大量的用戶，更加速了摩托羅拉銥星計劃的失敗。

“星鏈”計劃會走到最后嗎？

摩托羅拉銥星計劃66顆衛(wèi)星就要投資76億美元，那“星鏈”的4.2萬顆將是天文數(shù)字。

而負(fù)責(zé)人埃隆·馬斯克表示，星鏈計劃投資在300億美元左右。

同時馬斯克還說，隨著時間的推移，投資會繼續(xù)增大，或者是這個數(shù)字的幾倍。

星鏈目前也已經(jīng)了終端設(shè)備，制造成本超過了1000美元，但是為了能夠順利推出，這些終端最終以500美元的價格出售。

馬斯克表示，團(tuán)隊正在開發(fā)一款更加便宜的終端，并且售價為220至250美元的筆記本電腦。

可以看出，SpaceX的星鏈計劃價格有些高昂，但尚在接受范圍之內(nèi)。如果能夠吸引亞馬遜、蘋果、谷歌這類公司加入，相信價格會進(jìn)一步下降。

SpaceX發(fā)射衛(wèi)星的價格遠(yuǎn)低于摩托羅拉，就在于其強(qiáng)大的衛(wèi)星發(fā)射和回收技術(shù)。

為了順利完成星鏈計劃，SpaceX公司研制了一款可以回收的中型運(yùn)載火箭——獵鷹9號。

獵鷹9號高70米，寬度達(dá)到12.2米，標(biāo)稱近地軌道運(yùn)力達(dá)到63.8噸，標(biāo)配三枚“獵鷹9”火箭捆綁，擁有27個發(fā)動機(jī)。

獵鷹9號的運(yùn)載能力與長征7號相近。它可以一次性運(yùn)載60顆星鏈衛(wèi)星，并且能夠回收。

2015年12月21日，獵鷹9號成功完成了一級火箭的回收，這是世界上首次火箭回收。這大大節(jié)約了發(fā)射成本。

之后，SpaceX公司進(jìn)一步研發(fā)，不僅能回收一級火箭，還能回收整流罩，發(fā)射成本進(jìn)一步降低了。

此外獵鷹9號采用了成熟的發(fā)動機(jī)煤油發(fā)動機(jī)技術(shù)，雖然會造成大氣污染，但是成本要比氫氧發(fā)動機(jī)更加節(jié)約。

獵鷹9號依靠低成本、多發(fā)并聯(lián)、多次使用、垂直回收的優(yōu)勢打開了航天時代的一扇窗，也大大降低了星鏈計劃的成本。

只要能夠把成本降下來，能夠提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，星鏈計劃就能走到最后。

星鏈計劃有著極高的軍事價值

星鏈除了為人們提供優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)外，還具有非常大的軍事價值。主要表現(xiàn)為：網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、監(jiān)控敵情、摧毀衛(wèi)星、導(dǎo)彈預(yù)警。

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：

5G快速發(fā)展時，很多軍事專家就幻想，有一天數(shù)百架無人機(jī)在5G網(wǎng)絡(luò)的控制下，飛向敵方目標(biāo)進(jìn)行轟炸，完成任務(wù)后，再快速飛回。

乍一看，是那么個道理，但是仔細(xì)想想又不對。

戰(zhàn)爭環(huán)境中，通訊基站受到了破壞，根本無法提供網(wǎng)絡(luò)，而且城市以外也不會有良好的5G信號，有些森林、戈壁等地連2G信號都沒有。無人機(jī)搞不好有去無回。

而馬斯克的星鏈卻是極好的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它在近地軌道，任何地方都可以接收到信號，它不僅可以為軍方提供網(wǎng)絡(luò)，更能夠操控?zé)o人機(jī)。

可見星鏈?zhǔn)蔷邆涓淖冏鲬?zhàn)網(wǎng)絡(luò)的能力的，難怪馬斯克會施行這么一個龐大的計劃。

監(jiān)控敵情：

星鏈可以做到24小時不間斷的監(jiān)控任務(wù)，然后傳送至地面，再通過大數(shù)據(jù)分析，對方干什么一清二楚。

從A地調(diào)往B地的軍隊被發(fā)現(xiàn)，從C地派往D地的直升機(jī)被發(fā)現(xiàn)。

戰(zhàn)斗機(jī)剛一起飛就被紅外探頭識別了，通過圖像對比，立即能判斷出飛機(jī)的型號，數(shù)量等。

可以說整個戰(zhàn)場幾乎變成了透明的，這仗恐怕沒辦法打了吧！

摧毀衛(wèi)星：

現(xiàn)在越來越多的國家熱衷于發(fā)射軍事衛(wèi)星，軍事衛(wèi)星可以起到定位、導(dǎo)航、預(yù)警的作用。

如果在戰(zhàn)爭開始時，摧毀對方的衛(wèi)星，那么對方就失去了“千里眼、順風(fēng)耳”，飛機(jī)導(dǎo)彈瞬間變成瞎子。

打一個瞎子應(yīng)該不是難事吧！

星鏈擁有4.2萬顆衛(wèi)星，這就如同4.2萬顆定時炸彈，在戰(zhàn)時隨時變軌，襲擊他國的軍事衛(wèi)星。

我國空間站躲避星鏈變軌，不就是最好的例子嗎？

導(dǎo)彈預(yù)警：

4.2萬顆星鏈衛(wèi)星，拿出幾百顆用來監(jiān)控導(dǎo)彈也不是什么難事吧！

星鏈衛(wèi)星擁有發(fā)射全向波束的能力，可以遙測，跟蹤航天器，計算、模擬、預(yù)測導(dǎo)彈的飛行軌跡，為后續(xù)的攔截工作提供信息支撐。

如果未來技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，星鏈衛(wèi)星通過變軌、規(guī)避，甚至可以攔截洲際導(dǎo)彈。

4.2萬顆衛(wèi)星，總有幾顆在洲際導(dǎo)彈的軌道范圍內(nèi)，它直接變軌沖向?qū)棧瑢嵤r截，當(dāng)然這只是理論上。

總之，星鏈具備著強(qiáng)大的軍事價值，這也是為什么馬斯克的星鏈計劃能夠順利實施的一大原因。

星鏈會取代5G嗎

隨著星鏈的通訊能力越來越強(qiáng)，部分網(wǎng)友開始擔(dān)心，未來5G會不會被星鏈取代？

答案是“不會”！

馬斯克的星鏈投資高達(dá)幾百億美元，在理想的狀態(tài)下能夠提供1GB/s的網(wǎng)速，理論上遠(yuǎn)超過目前的4G無線網(wǎng)絡(luò)。

這樣的網(wǎng)速如果覆蓋到高山、海洋、森林、沙漠，那相當(dāng)于給全球裝了一個超級Wi-Fi，直接改寫整個網(wǎng)絡(luò)時代。

但事實上，盡管馬斯克的星鏈計劃很龐大，但是與5G相比仍有不足之處。

首先，便捷性：

使用星鏈網(wǎng)絡(luò)需要配備一款接收工具，這是為什么呢？

因為衛(wèi)星在近地軌道，信號從幾千米高空衰落下來，到達(dá)地面后不僅失去了靈敏度，甚至已經(jīng)無法通信了，因此需要一個“大鍋”接收信號。

目前星鏈的接收天線直徑為0.48米，配有驅(qū)動電機(jī)可自動尋星。

那么，請問各位網(wǎng)友，您會抗著一個大鍋，聊微信、刷視頻嗎？我想沒人會這么做吧！

其次，星間鏈路問題：

4萬多顆衛(wèi)星連在一起才能形成通訊網(wǎng)絡(luò)，單個衛(wèi)星最多算一個無線電轉(zhuǎn)發(fā)臺而已，因此星鏈衛(wèi)星必須要形成有效的鏈路。

而目前星鏈也僅在南極、北極的衛(wèi)星上布局了激光交叉鏈路。其余地方的衛(wèi)星仍需要地面基站的配合。

也就是說，如果要解決星鏈的通訊問題，就必須要解決激光交叉鏈路的難題，降低對地面基站的依賴程度。

最后，雨衰問題：

理想狀態(tài)下，星鏈提供的網(wǎng)速最快為1Gbits /秒，與5G速度差不多，延遲時間則比5G長14―19毫秒，上網(wǎng)體驗不如5G。

但是，這只是在理想狀態(tài)下的。如果碰到雨雪天氣，尤其是連日的降雨。那對星鏈的通信影響是很大的。

下雨時，衛(wèi)星電波進(jìn)入雨層后會衰減，對通信產(chǎn)生影響。考慮多云、雨雪天氣的影響，會對星鏈的效用有比較大的影響。

電波進(jìn)入雨層中，雨粒會吸收電波，雨粒散射會反射電波，最終造成通訊衰減，我們稱之為“雨衰”。

雨衰對衛(wèi)星通訊影響很大，因為雨衰的大小與頻率有關(guān)，電波頻率越高，受雨衰影響越大。

頻率在10GHz以下基本可以忽略降雨影響，而在10GHz以上時，則應(yīng)將雨衰放在主要考慮地位。

星鏈通訊頻率達(dá)到了12GHz，因此，雨衰對其影響很大，這個問題是最難解決的。尤其是對于普通的手機(jī)、電腦用戶，簡直是無解。

因此，星鏈不會直接取代5G，而是和5G形成配合，形成互補(bǔ)。

在城市的家里，我們選擇千兆光纖+WiFi，在大街上我們選擇5G通信，在森林、沙漠、大海上，選擇星鏈通訊。

星鏈+5G+光纖，才是完美通訊的解決方案。

寫到最后

馬斯克的天馬行空的想法，的確令人佩服，星鏈計劃也的確值得我們學(xué)習(xí)和研究。

但同時，星鏈在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用需要引起我們的注意，因為它在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、監(jiān)控敵情、摧毀衛(wèi)星、導(dǎo)彈預(yù)警等多個方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢。

在未來如果我們也擁有“星鏈+5G+光纖”的通訊解決方案，將為我們的生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等帶來翻天覆地的變化。

我是科技銘程，歡迎共同討論！