马斯克砸100亿美元搞宇宙卫星网络！美国搞6G网络跳过5G？

前段时间，有人说美国想跳过5G直接去搞6G了，这里的6G网络是指马斯克的Starlink（星链计划）。马斯克计划发射12000颗卫星，为全球提供互联网接入服务。

还有人说这计划就是骗投资的PPT项目，甚至有人猜测这计划主要是为了和军方合作的，作为军事用途。发射更多卫星占据轨道，还可以靠卫星撞击拦截其他国家的卫星。

星链渲染图

华叔佩服网友们的想象力是非常惊人的，我们先看看星链计划到底是怎么一回事：

SpaceX计划推出的一项通过低地轨道卫星网，提供覆盖全球的高速互联网接入服务。

在2020年代中期之前在三个轨道上部署接近12000颗卫星，整个计划预计需要约100亿美元的支出。

星链计划其实和5G没有任何竞争关系，也不是帮助美国跳过5G去搞6G，星链最多和5G是一个互补关系。

首先，手机无法直接连接卫星，需要通过外置设备，或者通过卫星电话连接。

其次，5G构筑于移动设备与互联网的连接问题，但5G无法解决互联网自身出现的问题，移动设备（手机）连接互联网后，数据还是要通过传统的互联网基础设施进行连网（例如：光纤、基站、天线等等），5G无法绕开这些设备独立建网。

但星链有别于5G，它就是立足于解决互联网目前所存在的两大主要问题：

1、星链解决偏远地区的上网问题

在国外偏远山区的网络覆盖绝对比中国的要差不少，运营商都会考虑建设和维护成本，国外人口密度低，用户量少无法弥补运维的成本。这也是为何美国的4G建设远远落后于中国的主要原因，国外运营商绝大部分都是私人的，他们不会亏本建设网络。

全球超半数人口（几十亿人）是无法上网的。

再比如，在海上航行的轮船、在天上的飞机，甚至那些在无人区，可能有人会说，这些场景也有可以上网，没错。但费用相当昂贵，而且网速慢，高消费与使用体验不对等。

而星链就是为这样的场景而生，为了提供更好的服务。将来，星链的接入设备量产后的价格可以控制在200美元，设备大概就一个披萨这么大，也很薄。所以非常便于放置在汽车、船上或者是飞机上、家里。

2、星链解决全球网络时延问题

现在的光纤网络并非点对点链接，在物理上光纤不是一条直线链接，需要绕许多许多圈子。另外，如下图的海底光纤不是沿直线分布，都是四通八达的。

光纤在近距离访问，网络时延可以忽略不计，但如果需要访问较远距离的服务器，这是数据从光纤传输所需要的时间就造成延时的产生。

5G网络其中一个最大特点是降低延时，理论上可以降至1毫秒，但这里并没有解决互联网本身数据时延的问题，5G也不可能摆脱光纤、基站、服务器在数据传输时带来的时延。

星链在短距离跟光纤相比没任何优势，但长距离它发挥的作用就非常明显，这就等于点对点连接了。

首先，在距地 1150km 的轨道部署 1600 颗卫星（后修改在 550km 部署 1584 颗）

接着，在 1110-1325km 部署 2825 颗卫星

以上属于 SpaceX 的 LEO 星座部署，选择的是 Ku / Ka 频段。将这部分卫星部署在较高轨道上，可以更好地实现信号的覆盖。

去年 11 月，SpaceX 追加部署 7518 颗卫星，选择的是更低的 340km 轨道，使用 V 频段。在较低轨道上部署卫星，可以实现信号的增强和更有针对性的服务。

这时可能有人会问，地球同步卫星也能传输数据啊，干嘛要用星链？

三层星链卫星都是低轨卫星，相比之下，地球同步静止轨道上的卫星要远得多，达到了 36000 公里的高度。低轨的好处是信号延迟短，这当然是由于近的原因，虽然信号以光速前进，但对时间很敏感的仪器来讲，还是有很大差别的。

同步轨道上的卫星延迟大约 477 毫秒，另外，在考虑到网络协议、基础设施等等，实际传输速度肯定超600毫秒以上。

而星链卫星的延迟仅仅 25 到 35 毫秒，能够达到光纤的程度。有了星链，你就能用很短的时间将数据传输地球的另一面。

时延要求对商用领域有多重要？华叔给大家看看一个简单例子：

对于金融市场，时延的经济价值最为明显。

市场研究机构TABB评估，在金融电子交易中，交易处理时间（包括电脑系统处理及网络传输时间）比竞争对手慢5ms，将损失1%的利润，慢10ms则损失扩大到10%。每1ms的时延将造成4百万美元损失。

低时延，是全球金融行业的共同追求，在中国，也是如此。

再以某证券交易所为例，其最新交易系统每秒进行300000笔交易，交易系统按0.1us为最小单位进行业务排队，即当两个人同时提交了一笔交易申请，同样的价格，提前0.1us到达的交易将会先成交。先人一步，带来的就是利润的差别。与此同时，深港通、沪深500指数等均需要多地交易数据近乎实时（追求零时延）的传递。

以25ms的传输速度计算，也就省掉575ms，也就降低亏损23亿美元，1秒（1000ms=1秒）减少损失23000亿美元。

从这里能看出星链计划所针对的对象更多是商用领域，这里对于马斯克的收益更高，项目运营更有针对性。

说到这里，华叔基本都解答了许多人大部分疑问，最后一个问题无疑就是12000颗卫星这个数字相当惊人，怎么可能完成？SpaceX 还下达死命令，必须在 2027 年 11 月之前完成 12000 颗卫星的组网工作。

大家可能都觉得马斯克“吹牛”能力越来越像“假药停”了

其实，这里并非好像许多人想象那么困难，原因是这里的卫星跟我们所了解的地球同步卫星不一样。

2015 年星链计划启动，2018 年 2 月份，两颗原型测试卫星进入太空，本次发射是第二批测试卫星，也是首次大规模投放试验，总共 60 颗卫星。

这 12000 多颗卫星不断发射不断优化改进。每颗卫星重约 227 公斤，搭载有一个扁平的高通量天线和单个太阳能发电板（卫星展开就如办公桌的大小）。60 颗这种卫星也恰恰能够充分利用猎鹰 9 的运载能力。

第一代星链卫星作为试验卫星，它们之间并没有激光链路相连，但有与地面通信的能力，随着后续持续新卫星的发射，早期的这些卫星会被逐渐取代。

这里至少迭代三代卫星才能完成商用运营，理论上，一颗卫星大概能为4万人提供4K视频的在线观看，但具体还是要看到时实际情况。

如果想对地球进行最小程度的宽带覆盖，也至少要 360 颗卫星才行，720 颗卫星能够完成中等程度的覆盖。预计最早 2020 年才能够开始投入商业运营。

这里可以估算一下，360颗卫星利用猎鹰 9 的运载能力，6次就能完成360颗的发射任务，12次就能完成中等程度的网络覆盖。今年，SpaceX还会再发射2~6次，所以，这样算，12000颗卫星发射并非遥不可及。另外，星链官方说法，只需6次发射就能为美国和加拿大提供服务，只需24次发射就可以为全球提供服务，估计1~2年大家就能看到星链商用项目。

最后一个问题，卫星如何更新换代？

每颗卫星的使用寿命大约为 5 到 7 年，退役后，推进器主动为卫星减速促使其脱轨，脱轨后的卫星会坠入大气层焚毁。目前，星链卫星能够做到燃烧掉 95% 的重量，随着技术的迭代，未来的卫星能够做到 100% 的销毁，不对地面上的人或建筑造成任何可能的伤害。

星链卫星在太空展开太阳能板

星链卫星有可能对天文观测者造成影响，毕竟卫星会在太空带来光学以及无线电干扰，而且星链卫星会自动调节轨道，导致无法预测卫星的轨道变化，天文观测者很难躲开卫星，之后，马斯克会想办法降低卫星的反照率。

军用方面，美军投入了2800万美元给星链测试军事用途，是否部署一个太空的军事侦查网，华叔这里就不好判定，不过美军的专业侦察卫星早就有了，美军科技先进程度不用多说，星链卫星的侦察能力估计也是有限。

最后，马斯克为何大费周章搞这么一个项目，那很简单，赚钱！

100亿美元完成这计划很多吗？美国从4G到5G需要1500亿美元，SpaceX 到2025年火箭发射收入才50亿美元。而 2024 年星链计划营收预计将增至 220 亿美元，到 2029 年将增至 410 亿美元。《华尔街日报》认为，到 2025 年星链用户将超过 4000 万，带来的收入可达 300 亿美元。

其实，与星链类似的计划还有很多，像OneWeb、三星、谷歌、亚马逊、包括中国在内也有类似的布局。三星计划往太空发射4600颗卫星，运行在1400公里的轨道上，预计为全球50亿人提供上网服务，而且每人每月有200G流量。亚马逊也要发射3200颗卫星。这里不止战略意义，也有赚钱效应。

猎鹰 9 可同时发射60颗卫星，但SpaceX 正在研发的Starship就恐怖了，一次发几百颗卫星，而且发射费用相当于猎鹰 9 的10%。

另外，马斯克对星链还有其他想法，星链就是马斯克上火星打通网络的第一步，火星不可能铺设光纤，通过星链就能完美解决火星上的通讯问题。

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