星链系统到底强不强?(星链系统的原理)

强要知道,它有可能精准撞击核弹头;到那时,核威慑也许将不复存在2021 年,马斯克的「星链」卫星曾两度接近中国空间站,出于安全考虑,中国空间站组合体实施了两次紧急避碰这条不起眼的消息背后,其实折射出了两个不容忽视的大问题:星链计划怎么会威胁到中国的太空安全?中国的航天工业又将如何面对马斯克这样不讲武德的美国企业?。

从 2019 年 5 月 24 日星链的第一批卫星上天到如今,马斯克的的 SpaceX 已经成功发射了 44 批星链卫星,每次发射可以将 57-60 颗卫星送上近地轨道,到现在星链计划的轨道卫星已经达到了 2248 颗。

大家对这个数字可能没有概念,但要知道,人类目前所有的在轨卫星总数加在一起,才不过 4800 多颗,马斯克一家公司的卫星数量就占了近一半,但这可不是结束,而是个开始按照马斯克的想法,星链计划的第一阶段,总共要发射大约 4500 颗卫星,如今也才发射了一半的数量。

但问题是,他还有第二阶段、第三阶段…,这也就意味着,如果不对马斯克进行限制,那用不了多少年,夜空中密密麻麻的交织成网的卫星,大部分都是 SpaceX 的廉价卫星

星链计划 虽然展开形式不如《三体》里的质子,但实际效果也非常接近了,读过这本书的大概都能体会什么叫无处不在以往,中国航天的对手都是「国家队」,他们的技术路线比较保守,会制订长期的航天发展规划,太空开发相对比较合理,即使像。

美苏冷战状态下,大家的「吃相」也不算太难看而到了马斯克这儿,人家根本不讲武德在他之前,人类的人造星座,大部分都是几十颗卫星组成一个星座,而马斯克的星座,起步就是 5 位数的卫星在轨量,两者完全就不在一个比较层级。

马斯克计划在 2024 年之前要发射 12000 颗卫星,以后要达到 42000 颗卫星,这些卫星将在近地空间连点成线、织线成网,要知道,地球低轨总共就只能容纳约 6 万颗卫星,「星链」这一家就占了一大半。

根据国际电信联盟规定,虽然卫星频率和轨道资源是全人类共有的资源,但获取卫星频率和轨道资源主要通过「先登先占」和「先协调,后使用」等原则,换句话说就是个「跑马圈地」的阶段,如果你不去占,那就是他的这样看来,原本浩如烟海的宇宙,被马斯克「星海战术」这么一折腾,突然变得拥挤起来了。

马斯克说星链是为了让地球上的偏远地区享受网络通讯服务,未来还会为火星移民提供星际网络,一些马粉儿更是脑洞大开,把星链比作人类 21 世纪的颠覆技术,甚至说它是美国版的 6G,很快就会取代 5G 技术那第一个问题就来了,单从技术上讲,星链计划到底有多少价值?

01大家一听「星链计划」觉得很牛逼,就跟外企员工飙中文时突然崩出几个英文单词一样,听着很高大尚,但实际上唠的还是行业里那几个老掉牙的嗑儿,属于老黄瓜刷绿漆,没什么新鲜的星链的基本目标,就是依靠卫星技术,在不受地面设施限制的情况下,为世界上每一个人提供高速互联网服务。

翻译过来,就是卫星传输数据,满足大家的上网需求这里就有个 BUG,如果单从上网需求来讲,星链的传输速度只有 5G 的几千分之一,效果可能还不如 4G这里面的技术原理也不复杂,网络通讯最重要的一个指标是流量密度,5G 每平方公里可以提供 100Tbps 的带宽,靠的是大量的基站做保障,中国目前为 5G 建设的基站,每个可以提供 15Gbps 的带宽,而星链计划中每颗卫星是 20Gbps。

5G 基站 如果单做比较,星链的单颗卫星的效果要比基站要好,但问题是两者在数量上完全没有可比性截止到 2022 年 5 月,中国搭建了近 160 万个 5G 基站,未来可能会根据需求增加到上千万个,而星链计划完工也不过 12000 颗卫星,也就是说,单从硬件数量上星链也就是 5G 的千分之一。

一般情况下,相差 100 倍就可以完全忽略不计了,这就好比一个月薪 1 万的程序员和一个月入百万网红,两者在生活质量上完全没有可比性;一辆电动自行车再怎么把动力拉满也追不上一辆烧燃汽油的家用小汽车星链和基站就属于这个情况。

另外,信号功率还会因为传输距离逐渐递减,这就和路由器在距离上影响网速是一个道理,马斯克的星链虽然放在近地轨道,但也距离地面相差了 2000 公里,如果再加上天气等干扰因素,星链的传输速度可能会指数级衰减,如果全球 60 亿的用户一起使用星链刷 TT,那效果可能还不如看个 PPT。

前面也说了,马斯克计划要发射大约 12000 颗卫星,预计在 2027 年 11 月完成这一目标可问题是,星链卫星的可持续非常差,每颗卫星的设计寿命只有 5 年,也就是 2019 年 5 月上天的第一批 60 颗卫星,到了 2024 年基本就凉透了,SpaceX 要想在 2027 年完成 12000 颗的工作目标,就要从 2024 年开始,每年再补发 2000 多颗卫星,平均下来每个月就要比现在多发 200 颗。

目前 SpaceX 已经很努力了,但平均下来每个月也只能发射 65 颗卫星,距离 200 多颗的目标还差着一个地球到火星的距离如果想要解决这个问题,SpaceX 就要从提升卫星寿命或者大幅减低发射成本去考虑,但这两个想法貌似很难在短时间实现,因为涉及卫星使用寿命的环节非常多,不是一个技术公司可以搞定的;而 SpaceX 的发射成本已经属于白菜价了,基本没啥可以下降的空间。

这就会造成一个难以忽视的问题——太空垃圾从苏联发射第一颗人造卫星到现在,人类一共向太空发射了 6000 多颗,其中 4000 多颗挂在地球轨道上,一部分还在工作,剩下的就基本属于僵尸卫星了,随着时间推移,僵尸卫星相互撞击,然后产生上万块碎片,随后这些碎片又有可能撞击其他卫星,从而让碎片总数呈几何倍增长,这就是咱们俗称的太空垃圾。

看过《地心引力》的朋友可能会有些印象,这些太空中的残骸会以接近第一宇宙速度的方式

《地心引力》片段 围着地球绕圈,也就是每秒狂奔 7.9 千米,要比狙击步枪的最大射速高出好几倍而星链计划每年都会产生 2000 多颗报废卫星,虽然按照规定,这些报废卫星会在 9 年内坠落到南太平洋,不过这个措施并不保险。

2017 年,19 颗退役卫星就没能进入指定「坟场」,按照这个比例,星链每年报废 2000 多颗卫星,其中 300 多颗都会变成太空中的「孤魂野鬼」,一不留神就可能来个太空碰瓷儿2019 年 9 月 2 日的时候,欧洲航天局就监测到,星链的 44 号卫星和欧洲「风神」卫星有五万分之一的碰撞可能,当时大家也没太在意,因为一般情况下几率超过万分之一才有行动的必要,可过了一段时间欧洲人发现,两者相撞的可能提高到了千分之一,这已经超出安全警戒线了。

欧洲宇航局紧急通知了 SpaceX,可是美国那边毫无反应,最后欧洲宇航局只能自己采取紧急躲避,这才避免碰撞事故后来星链团队还是回复了一下,说自己公司通讯系统故障,技术人员没有看到邮件2021 年,马斯克的「星链」卫星又两度接近中国空间站,出于安全考虑,中国空间站组合体实施了两次紧急避碰。

这就暴漏出星链在管理上的巨大漏洞,要知道未来他们可是要同时监控 12000 颗卫星,随便一个疏忽就会酿成太空惨案02前面说了星链几个不靠谱的地方,下面咱们再来说说它的优势星链的第一个优势就是传输延迟小怎么理解呢?

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