來源 | 三體引力波(the-3body)
深度影響未來世界的大手筆,終于來了。
今天上午,星鏈星座首批60顆衛(wèi)星終于順當(dāng)發(fā)射。SpaceX一舉創(chuàng)下多項(xiàng)紀(jì)錄:
①開始部署最大衛(wèi)星星座、全球最大最快寬帶互聯(lián)網(wǎng)
②SpaceX發(fā)射迄今最重的太空快遞
③第三次完美演繹一箭三飛三回收
最大意義在于,這次發(fā)射會(huì)深度影響世界,改變未來。
發(fā)射時(shí)間:一波三折,終于正點(diǎn)發(fā)出
美東時(shí)間5月23日22:30,北京時(shí)間5月24日10:30。
在90分鐘發(fā)射窗口期,第一時(shí)間啟動(dòng)發(fā)射。
首次推遲發(fā)射:美東時(shí)間5月15日,因高空風(fēng)力不利因素,影響一級(jí)火箭回收,所以推遲24小時(shí)發(fā)射。
第二次推遲發(fā)射:美東時(shí)間5月16日,需要對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行額外的軟件檢查。
發(fā)射地點(diǎn):卡角40號(hào)
老地方,美國佛州卡納維拉爾角空軍基地第40號(hào)發(fā)射臺(tái)(SLC-40)。2007年美國空軍租給SpaceX,從此成為SpaceX長期租用的三大發(fā)射位之一,又是發(fā)射貨運(yùn)龍飛船的主要發(fā)射臺(tái)。
這次任務(wù)是卡角40號(hào)發(fā)射臺(tái)總計(jì)第96次發(fā)射。
第40枚回收火箭
大約火箭發(fā)射8分17秒后,一級(jí)火箭穩(wěn)穩(wěn)垂直著陸在足球場(chǎng)大小的海上平臺(tái)上。此時(shí)此刻,距離發(fā)射地點(diǎn)約620公里。
沒有懸念,只有精準(zhǔn)?;鸺怪被厥?,已經(jīng)成為SpaceX最硬的硬核技術(shù)之一。成熟度、回收率、商用性,舉世無雙。
這枚回收火箭刷新數(shù)據(jù)包括:SpaceX總計(jì)第40枚回收火箭、第26枚海上回收火箭,也是【當(dāng)然我還愛著你】海上平臺(tái)第19枚回收火箭。

第三次一箭三飛三回收
這次使用的復(fù)用型火箭,芯級(jí)編號(hào)B1049.3,俗稱三手火箭,即同一枚火箭第三次發(fā)射、第三次回收。
請(qǐng)注意,這枚火箭可是SpaceX第一枚重復(fù)使用的獵鷹9號(hào)B5火箭。
我們知道,B5型火箭復(fù)用次數(shù)前所未有,第一階段目標(biāo)5次;第二階段10次;終極目標(biāo)100次。
來看看這枚火箭的飛行簡歷——
▲第一次發(fā)射、回收:2018年9月10日部署印尼通信衛(wèi)星(Telstar 18 VANTAGE)。
▲第二次發(fā)射、回收:2019年1月11日部署銥星衛(wèi)星(一箭十星)。
▲第三次發(fā)射、回收:2019年5月24日部署星鏈衛(wèi)星(一箭60星)。
這枚勞苦功高的航天神物,經(jīng)過檢修翻新后,接下來還會(huì)第四飛。期待創(chuàng)造新榮耀!
順便說下,這枚火箭并非唯一實(shí)現(xiàn)三飛三回收的,在它之前已有兩枚B5火箭捷足先登了。
2018年12月3日:第一枚B5火箭(B1046.3)率先實(shí)現(xiàn)三飛三回收;
2019年2月22日:第二枚B5火箭(B1048.3)緊跟實(shí)現(xiàn)三飛三回收。
2019年5月24日:這是第三枚B5火箭(B1049.3)。
此次發(fā)射刷新主要數(shù)據(jù)
第一次部署星鏈衛(wèi)星
SpaceX一箭多星發(fā)射量第二多(60星)
SpaceX發(fā)射最重有效載荷(超13噸)
第三次一箭三飛三回收
SpaceX總計(jì)第40枚回收火箭
第26枚海上回收火箭
【當(dāng)然我還愛著你】海上平臺(tái)第19枚回收火箭
SpaceX總計(jì)第78次發(fā)射(獵鷹9號(hào)71次、重鷹2次、獵鷹1號(hào)5次)
獵鷹9號(hào)火箭總計(jì)第71次發(fā)射
SpaceX今年第6發(fā)
美國今年第11發(fā)
全球今年第33發(fā)
美國11發(fā)、中國9發(fā)(2發(fā)失?。W盟4發(fā)、俄羅斯3發(fā)、印度3發(fā)、日本1發(fā)、伊朗2發(fā)(全失敗)。

最重太空包裹超過13噸
這次發(fā)射屬于SpaceX自家任務(wù),為旗下SpaceX Services部署首批60顆星鏈衛(wèi)星,即一箭60星。
但不是SpaceX一箭多星發(fā)射量的最高紀(jì)錄——2018年12月3日,SpaceX破紀(jì)錄發(fā)射一箭64星!創(chuàng)造美國一箭多星發(fā)射紀(jì)錄。
但不是全球最高紀(jì)錄:2017年2月15日,印度創(chuàng)下一箭104顆世界之最。

這次任務(wù)堪稱SpaceX發(fā)射最重的太空包裹,每顆衛(wèi)星重227公斤,一共60顆,總重13.62噸。再加上衛(wèi)星分配器等總重量高達(dá)18.5噸。
此前,SpaceX部署最重有效載荷:今年3月2日,發(fā)射大名鼎鼎的DM-1載人版龍飛船,重達(dá)12噸(只可惜4月20日不幸爆炸被毀)。

一箭60星:當(dāng)真太空撒豆子?
這次部署60顆衛(wèi)星,是如何做到的?
大約火箭發(fā)射1小時(shí)2分后,到達(dá)440公里預(yù)定高度,釋放衛(wèi)星分配器,之后開始部署星鏈衛(wèi)星。
60顆衛(wèi)星嵌在一個(gè)方形分配器上,透過衛(wèi)星分配器順次彈射釋放——為了讓這些衛(wèi)星保持安全距離(最短間距90公里),部署全程必須緩慢有序。
事實(shí)上,遠(yuǎn)沒有想象中「太空撒豆子」那么夸張。
當(dāng)這些衛(wèi)星部署在440公里高度后,再利用自帶的離子推進(jìn)器進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整、軌道爬升,最終到達(dá)550公里的預(yù)定軌道。
盡管一箭60星,看起來衛(wèi)星數(shù)量眾多,但部署后并不會(huì)馬上形成衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),至少需要再部署6批(每批60顆),才能達(dá)到小范圍覆蓋。

▲部署1600顆衛(wèi)星時(shí)的星鏈星座構(gòu)想圖
要想初步形成運(yùn)營能力,之后還要發(fā)射12批,部署800顆衛(wèi)星,才能構(gòu)成最低限度的全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋。最樂觀的估計(jì),2020年底有望實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營。
按計(jì)劃,550公里軌道空間,今年內(nèi)還會(huì)部署2~6批,每批60顆;到2024年先期部署1600顆,到2027年總計(jì)部署4409顆。
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星鏈衛(wèi)星有啥過人之處?
先用一句話概括:簡單實(shí)用款,環(huán)保無害型。
首批星鏈衛(wèi)星每顆227公斤,未展開時(shí)只有普通辦公桌大小,跟那些超大超貴的地球同步軌道衛(wèi)星(動(dòng)輒五、六噸)比起來,自然是超輕量級(jí)選手。
不過「麻雀雖小,五臟俱全」,更重要的是簡單實(shí)用,環(huán)保無害。對(duì)于密集部署12000顆衛(wèi)星來說,至關(guān)重要。

①采用新的扁平設(shè)計(jì):多個(gè)高通量天線 單翼太陽能陣列(非雙翼),不僅方便大容量裝載與高效率發(fā)射,而且更容易大規(guī)模量產(chǎn)。
畢竟這是在部署數(shù)以千計(jì)的同款衛(wèi)星,簡單高效,至關(guān)重要。

②采用先進(jìn)可靠的離子推進(jìn)器(也叫霍爾效應(yīng)推進(jìn)器),并且使用相對(duì)便宜、推力偏低的氪(右),而不是大多數(shù)采用氙(左),進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低價(jià)位高科技。

③配備光學(xué)追蹤器,主動(dòng)探測(cè)太空垃圾,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)避開,免受撞擊。

④設(shè)計(jì)使用壽命5年,95%組件在墜入大氣層時(shí)會(huì)快速燒毀,超過目前所有航天器的安全標(biāo)準(zhǔn)。
迭代設(shè)計(jì)目標(biāo):使用到期時(shí),可自行拆解,100%環(huán)保型衛(wèi)星,避免變成太空垃圾。
目前還沒有信息披露星鏈衛(wèi)星的單位造價(jià),不過按照SpaceX一貫超強(qiáng)的成本管控能力,只要大規(guī)模量產(chǎn),就會(huì)越來越便宜。

星鏈星座有多牛?
領(lǐng)教單個(gè)衛(wèi)星的能耐,再看看整個(gè)星座的厲害——
Starlink星鏈星座,被譽(yù)為人類史上最具野心的衛(wèi)星星座。一旦建成,不僅是全球最大衛(wèi)星星座,更是全球最大、最快的寬帶互聯(lián)網(wǎng)。

① 衛(wèi)星總數(shù)絕對(duì)史無前例
衛(wèi)星總數(shù):近12000顆(11943顆衛(wèi)星),這是人類已發(fā)射所有人造衛(wèi)星總數(shù)(約8100顆)的1.5倍!是目前在軌運(yùn)行衛(wèi)星總數(shù)(約1900顆)的6.3倍!
部署軌道:近12000顆衛(wèi)星部署在三個(gè)軌道空間:7500顆運(yùn)行在340公里;1600顆運(yùn)行在550公里;2800顆運(yùn)行在1150公里。
部署時(shí)間:到2024年部署完成4425顆,到2027年部署完成7518顆,總量11943顆衛(wèi)星。
先期部署1584顆在550公里軌道上,分布于24個(gè)軌道平面,每個(gè)平面66顆衛(wèi)星,與赤道傾斜53度。
部署節(jié)奏:從現(xiàn)在開始一直到2027年底,平均每月部署將近120顆衛(wèi)星,才能完成FCC美國聯(lián)邦通信委員會(huì)要求的最后期限。
看得出來,發(fā)射任務(wù)極為艱巨。

除了現(xiàn)役獵鷹9號(hào)、重鷹火箭,SpaceX更渴望仰仗下一代發(fā)射系統(tǒng)(星艦飛船 超重鷹火箭),來完成這個(gè)看似不可能的任務(wù)。
因?yàn)槌笕萘康男桥?,加壓空間超過1000立方米,甚至比國際空間站加壓體積還要大,每艘星艦飛船能夠一次性部署數(shù)百顆星鏈衛(wèi)星。

所以,這也是SpaceX為何要全力以赴研發(fā)星艦、超重鷹的重要原因,不僅僅為了登月、登陸火星。

② 全球最大最快的寬帶互聯(lián)網(wǎng)
星鏈星座全面建成后,全覆蓋、高通量、低延遲等特點(diǎn)盡顯其能。
地球上幾乎任何地點(diǎn)、任意時(shí)間,至少有三顆星鏈衛(wèi)星在頭頂運(yùn)行。真正做到寬帶互聯(lián)網(wǎng)遍布世界,地球全覆蓋,全球無死角。
星鏈不僅最大,還會(huì)最快。
我們知道,光在真空里傳輸比光纜快47%,由衛(wèi)星通信提供的寬帶互聯(lián)網(wǎng),顯然比地下光纜更快。
即使在衛(wèi)星通信中比較,星鏈星座也是更勝一籌。

因?yàn)椴捎玫蛙壍佬l(wèi)星、減少路由站等關(guān)鍵設(shè)計(jì),星鏈寬帶能夠?yàn)槿蛴脩籼峁┲挥?5毫秒的低延遲傳輸,比目前最尖端衛(wèi)星通信250毫秒的延遲傳輸,整整提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)。
對(duì)于高頻交易者來說,極具吸引力。如果先于對(duì)手幾分之一秒交易數(shù)十億美元,就意味著能獲得相當(dāng)可觀的收益。
更廣泛的重要意義在于,這種超低延遲特點(diǎn)能夠讓遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、視頻會(huì)議、在線游戲等遠(yuǎn)端在線服務(wù),幾乎不再有延遲癥。

星鏈星座,對(duì)我們有多重要?
擁有全覆蓋、高通量、低延遲等特點(diǎn)的星鏈星座,會(huì)讓我們地球人受益匪淺,甚至改變世界。
無論是在極地漫步拍攝極光,還是高原游走沙漠野營,只要帶上售價(jià)200美元左右、筆記本電腦大小的終端機(jī)(微波信號(hào)轉(zhuǎn)換成Wi-Fi信號(hào)),只要朝向天空就能接入星鏈寬帶,就能享受低價(jià)、高速的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。
對(duì)目前互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)不滿的網(wǎng)民來說,星鏈寬帶無疑是一大福音。
當(dāng)然,這可能意味著電信業(yè)大洗牌、全球互聯(lián)網(wǎng)大變革。

根據(jù)SpaceX上報(bào)FCC(美國聯(lián)邦通信委員會(huì))文件顯示,星鏈最終向全球任何地點(diǎn)用戶提供至少1Gbps的寬帶接入服務(wù),接入速率是目前普通家庭寬帶的30多倍。每顆衛(wèi)星可支持40000個(gè)網(wǎng)民,同時(shí)在線觀看4K影像。
更重要的是,為目前無條件上網(wǎng)或者無法正常上網(wǎng)的全世界30億人口,提供廉價(jià)、高速的上網(wǎng)服務(wù)。
全球互聯(lián)網(wǎng)的大同世界,貌似真的要來了。
當(dāng)然,質(zhì)疑者也是大有人在。諸如星鏈接入頻段跟Wi-Fi不兼容,跟5G頻率重疊互擾,跟互聯(lián)網(wǎng)設(shè)限國相抵觸,12000顆衛(wèi)星不可能如期部署,100億資金就是圈錢騙局……
事實(shí)上,該是技術(shù)問題的歸技術(shù)攻關(guān),該是管理問題的歸法律法規(guī),該是資金問題的歸資本運(yùn)作……往往看似不可能的驚天大手筆,只要抱定求解心態(tài),沒有解決不了的問題。

星鏈星座,對(duì)SpaceX有多重要?
簡單來說,至關(guān)重要!SpaceX未來最賺錢的業(yè)務(wù)不再是發(fā)射火箭、太空快遞,而是全球?qū)拵Щヂ?lián)網(wǎng)。
按照馬斯克最近說法:「SpaceX未來發(fā)射收入峰值,每年可能有30億美元。而來自寬帶互聯(lián)網(wǎng)的收入,可能接近每年300億美元?!?/p>
這種估算有個(gè)前提,馬斯克指出:全球互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)總收入高達(dá)1萬億美元——SpaceX占3%,就是300億。
作為全球最有價(jià)值的一家獨(dú)角獸公司,SpaceX盡管沒有IPO,但市場(chǎng)估值已達(dá)300億美元左右。截至目前共融得30億美元,包括最近兩次融資,更多資金正在流向星鏈計(jì)劃。
華爾街市場(chǎng)普遍認(rèn)為,星鏈星座會(huì)成為SpaceX未來主要收入,以此支持登陸火星的長期目標(biāo)。
星鏈總計(jì)投資100億美元,預(yù)期未來的年收入?yún)s高達(dá)300億美元,當(dāng)然值得SpaceX全力以赴。

當(dāng)然,SpaceX并非一股獨(dú)大,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)者包括OneWeb星座、Kuiper柯伊伯星座、ORBCOMM軌道通信星座等。
如此大投入、高密度的衛(wèi)星計(jì)劃,很可能最終勝出者只有一個(gè)。關(guān)鍵看誰先下手,誰能贏得時(shí)間、贏得市場(chǎng)。

本文轉(zhuǎn)載自“三體引力波(the-3body)”,原標(biāo)題《SpaceX大手筆:布局全球最大最快寬帶網(wǎng),對(duì)我們有多重要?》
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