國外媒體25日報道，SpaceX首席執行官埃隆·馬斯克（Elon Musk）表示，該公司的“星鏈”（Starlink）衛星互聯網服務將在3個月內開啟內測，並將在6個月內開啟公測。

早在2015年1月，馬斯克宣布了SpaceX的衛星互聯網服務計劃，這一項目被命名為“星鏈”（Starlink）。

SpaceX“星鏈”項目的最終目標是，為全球客戶提供低成本、高速的寬帶連接，其具體目標是為那些目前由於地理位置偏遠而無法獲得可靠或高質量網絡接入的客戶提供服務。

圖源：SpaceX

SpaceX初步計劃將約1.2萬顆通信衛星發射到軌道，為地球上的用戶提供寬帶互聯網服務。1.2萬顆衛星中，有4425顆在700英里（約1126公里）的高空運行，另外7518顆在200英里（約322公里）的高空運行。

最終，SpaceX的“星鏈”衛星在軌運行數量可能會達到4.2萬顆，滿足數以千萬計或數億計消費者的需求。但SpaceX稱，最初的目標將只是覆蓋目前互聯網服務“不穩定、昂貴或完全不可用”的地方。

SpaceX首批v0.9版60顆“星鏈”衛星於2019年5月成功發射並進入預定軌道, 首批v1.0版60顆星鏈衛星在那之後不久也設計成功，並在2019年11月發射成功。

在隨後的5個月中，SpaceX完成了6批v1.0版“星鏈”衛星發射。截至目前，SpaceX已經發射422顆衛星，其中在軌運行有360顆“星鏈”衛星。這發射的422顆衛星中，其中415顆仍在運行，其餘的已在過去幾個月中脫離軌道。

本周三，SpaceX在美國國家航空航天局（NASA）的肯尼迪航天中心成功發射第七批“星鏈”（Starlink）互聯網衛星。

通過此次發射，SpaceX成功將60顆“星鏈”衛星送入近地軌道，使得入軌衛星總數達到420顆。如果包括2018年發射的兩顆原型衛星，入軌衛星總數則為422顆。

星鏈衛星地圖（圖源：findstarlink.com）

馬斯克曾表示，該公司只需要大約400顆衛星就能提供“初步運營能力”，然後需要800顆衛星才能將其提升到“重大運營能力”。這意味着，在這次發射之後，SpaceX將擁有馬斯克所說的啟動“星鏈”網絡所需的最低數量的衛星。

馬斯克預計，2020年，該公司將正式向其客戶提供“星鏈”衛星互聯網服務。SpaceX已經表示，將於2020年首先向其加拿大和美國北部的客戶提供該服務，然後在2021年向世界其他地區進一步擴展該服務。

為了達成時間表，SpaceX還需要克服其他障礙，包括繼續準備和發射更多的“星鏈”任務。此外，該公司還需要獲得加拿大互聯網和衛星運營監管機構的授權，才能在該國提供服務。

目前，尚不清楚內測和公測將分別開放給多少測試人員使用。不過，內測開放的範圍肯定會包括SpaceX和特斯拉兩家公司員工及其家人。

報道稱，內測開放的測試人數將在大約1000至10000人範圍，而公測不會低於10000人。公測會逐步地轉向星鏈互聯網服務投入完整地運營，也即任何希望獲得星鏈衛星互聯網服務的消費者（在覆蓋範圍內），都能夠迅速獲得網絡服務。

“星鏈” VS “5G”

星鏈計劃的願景是想要實現科幻電影中的“太空互聯網”。通過衛星和地面基站，打造一個覆蓋全球、造價低的寬帶互聯網通信系統。 

相比5G，馬斯克的這個“星鏈計劃”（Starlink）最大的優點就是傳播速度快、低延時。星鏈的信號傳播速度接近真空中光速每秒30萬公里，而光信號在光纖中的傳播速度為每秒20萬公里。

每個Starlink衛星都配備有四個功能強大的相控陣天線，當涉及無線電波時，它們能夠實現巨大的吞吐量。因此，互聯網信號可以通過衛星傳播出去並通過網絡傳播，然後再發射回地球上的任何位置。

再加上，星鏈不用像遠距離光纖通信那樣，一段一段接起來，可以直接點對點，所以即使考慮空地往返，星鏈還是要更快。

圖源：SpaceX宣傳視頻

相比5G而言，要一個個建設地面站，就是按照國家新基建的速度，基本把主要城市建設完成也要幾年，至於二線城市和農村，以及高速公路、高速鐵路等偏遠地區的布網就不是暫時能夠解決的了。至於實現全球化，那更是一個天大的工程。

從技術上看，星鏈計劃不像地面遠距離光纖通信那樣，需要一段一段地連接，可以直接實現太空點對點的動態式連接，密集的衛星群能夠保證隨時連接在線。這樣的全球網絡組網速度肯定要比5G快。

圖源：新浪財經

不過，星鏈在通量密度方面仍然比不上5G。根據星鏈計劃，其將為全球提供的最佳傳輸速率為1Gbps，而根據最近的很多試營運的5G基站，很多平均速率都超過了10Gbps。

像北上廣深這種人口密度超大的城市，上空星鏈的密度遠遠比不上5G基站，5G基站更近，密度更大，距離更近意味着數據傳輸就更快，密度大意味着傳輸的數據量更多，所以，星鏈計劃運用於大城市的概率非常低。

SpaceX 公司認為星鏈項目很好解決了傳統互聯網的覆蓋問題，並且他們認為這正是當前5G網絡的弱點。不管當前5G網絡技術有多麼先進，但是在深山老林的網絡覆蓋方面，傳統5G技術肯定不能和星鏈技術相比。 

按照馬斯克的設想，星鏈計劃將用於服務全球超過30億的人口，而這些地區的人口都是偏遠地區，本來就窮，5G基站網絡很難覆蓋。

除了為偏遠地區提供高速互聯網服務，星鏈計劃的另一個優點就是長距離的通信非常有優勢，即在兩個大陸之間的通信，星鏈計劃的優勢遠遠大於光纖通信。

不僅大量節省鋪設光纖的費用，而且可以解決大量的數據傳輸延遲。因為我們的跨海光纖需要通過很多節點，這樣數據的傳輸就需要通過很多節點。比如要為一個小島嶼或者一艘豪華郵輪鋪設5G網絡，為此拉一條海底光纜肯定不現實，但星鏈就是非常理想的選擇。

圖源：SpaceX宣傳視頻

其實星鏈不是第一個這麼想的，衛星互聯網的競爭從上世紀90年代就開始了。當年摩托羅拉著名的銥星系統早就想這麼幹，結果66顆衛星還沒發射完，這個項目就破產了。比爾蓋茨手下的Teledesic也在燒掉90億美元之後倒閉。

但星鏈確實是低軌通信衛星商用化里面做的最好的。此前競爭對手之一OneWeb已經因為融資問題破產了，SpaceX卻能自己造火箭，還能反複利用，一次送上去60個，節省了不少成本，照這個速度，打造巨型星座確實指日可待。

星鏈計劃一箭60星（圖源：推特）

一旦星鏈建成，不僅僅是用於人類通信，還可以用於其他商業商業，比如導航、天氣預測、森林防火、自然災害管理等，據馬斯克估計，星鏈計劃建成之後可以每年帶來300億到500億美元的利潤。

星鏈計劃的隱患

星鏈計劃在天文學家之間引起了爭議，他們抨擊了馬斯克的大膽計劃。

西安大略大學的流星研究員 丹尼斯·維達（Denis Vida）去年在一篇博客文章中表示：“必須注意，他們計劃發射總共42000顆衛星時，我們的天空會是什麼樣子。這可能會完全拒絕我們在2024年之前進行任何光學流星觀測。”

星鏈計劃影響天文觀測（圖源：推特）

對此，馬斯克在推特上表示，新的這波衛星已經調整衛星在軌道抬升過程當中時，太陽能板擺放的角度，有望減少反光的程度。

而未來由第 9 組衛星開始，更是將全面安裝特殊海棉材質的“遮陽蓬”，在阻擋陽光被折向地面的同時，又可以允許無線電波自由穿過，不會影響衛星的運作。

“星鏈計劃”打算發射4.2萬顆超低軌道衛星，來達到全球網絡的覆蓋，同時每一顆衛星的使用壽命大概是5到6年，因此，每一顆衛星的報廢都會產生大量太空垃圾。 

科學家擔心會造成大量的太空垃圾，會對地球軌道上的其他衛星造成威脅。不小心撞上了就會爆炸，產生成千上萬的碎片，由此引發連鎖反應。

這些碎片中的每一塊都可能撞擊其他衛星，最糟糕的情況會產生“凱斯勒現象”，說的是太空垃圾的密度達到一定程度時，會造成太空垃圾布滿近地軌道，令人類在數百年內無法進行太空探索甚至使用人造衛星。電影《地心引力》中有一幕說的就是這個。

圖源：電影《地心引力》

這麼說是有原因的。2019年9月，歐洲航天局(ESA)的一顆衛星因為要躲開一顆 Starlink 衛星而偏離了軌道。

據《科學美國人》報道，歐洲航天局科學家Stijn Lemmens博士表示，留在我們軌道上的所有SpaceX衛星要降落到地球並在大氣層中燃燒，都需要數千年的時間。

根據另一位太空科學家的說法，星鏈計劃可以在我們的星球周圍形成一層堅不可摧的垃圾牆，人類可能被地球軌道上太多的太空垃圾困在地球上。

對此，馬斯克正計劃將星鏈衛星發射到比大多數衛星更低的軌道平面上，以避免發生碰撞。但當衛星數量達到4.2萬顆這一量級的時候，任何一個微小的擾動都將造成系統性的風險，而代價將由全人類來承擔。

星鏈衛星發射仍在繼續，是福是禍，時間會給我們答案。