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科技洞察 丨深入科技行业最前沿 北京时间 24 日早上 10：30，搭载了60颗卫星的猎鹰9号运载火箭在美国卡纳维拉尔角空军基地成功发射。 每颗卫星重量为 227 公斤，加上支架等重量，此次猎鹰发射的载荷重达 18.5 吨，这也成为猎鹰9号运载火箭发射过的最大载荷。 满载着卫星的猎鹰9号火箭起飞（来源：SpaceX） SpaceX在轨道上首批60颗星际卫星的视图（来源：SpaceX） ▏60颗卫星，是要做什么？ 这些卫星代表了SpaceX雄心勃勃的建立互联网卫星网络的计划，即“星链计划（Starlink）”。该计划需要10多年才能构建完成，预估耗资100亿美元。 「星链计划」被称作马斯克又一个疯狂的计划：发射多颗低轨道卫星组成通信网络，让互联网覆盖全球每一个角落。这样一来，不管是北极还是赤道，人们都可以连接上互联网，甚至在飞机上也能通过卫星获得网络服务。 星链计划设想将两组卫星送入轨道：一组 4409 颗卫星，以及另一组 7518 颗卫星，第二组的高度略低于第一组。总共有11,927颗卫星在地球上空以同步的方式飞行，为地球的每个区域提供互联网。 60 颗 Starlink 卫星（来源：SpaceX） 不过，就算首批 60 颗卫星全部成功部署并正常工作，这些卫星也不足以提供网络连接。马斯克在推特上表示，要实现小范围网络覆盖，这样 60 颗卫星的发射最少还要进行 6 次。而要实现“中等”程度的覆盖，则还要发射 12 次，即 720 颗卫星。 在 SpaceX 的设想中，800 颗卫星也是该星座能够开始提供商业服务的最低标准，而实现商业服务点时间点则可能在 2020 左右。 现在的计划是继续每次发射60个批次，每年将一到两千个进入轨道。如此大批量的卫星发射数量在历史上是绝无仅有的。 但是，60颗卫星的成功发射也引发了一些专家的争议和担忧。 ▏太空碎片和垃圾，如何解决？ 除了SpaceX，其他的公司或机构也在启动太空计划，发射大量卫星（数百或数千颗）为全球提供宽带互联网链接。其中包括亚马逊、商业卫星公司OneWeb、Telesat和LeoSat。 目前，轨道上有近2000颗正在运行的卫星，但像SpaceX、OneWeb等卫星互联网计划可能会使这一数字在短时间内增加4倍，达到8000颗。 星链计划效果图：围绕着地球的1584颗卫星分布在40个轨道平面上 美国宇航局局长Jim Bridenstine认为，太空垃圾的问题日益严重，人类必须开始重视起来。废弃的卫星、残余的火箭部件以及碰撞产生的碎片，这些都威胁到了运行中的卫星，甚至国际空间站。 甚至有专家提出担忧，一颗被太空垃圾击中并摧毁的卫星，产生的碎片会破坏另一颗卫星，如此循环往复，直至所有的太空飞行器都变成由尖利金属碎片、有毒燃料组成的致命云团，这就是“级联效应”。 有卫星碎片导致灾难的真实案例发生吗？ 还真有。2013年，俄罗斯一颗7.5公斤重、已在太空兢兢业业值守4年的科研卫星，撞上了以8公里时速行进、质量仅0.017至0.019克的太空垃圾，顷刻间成为碎片。 但令更多普通地球人揪心的，恐怕还是载人航天飞船可能被太空垃圾击中。2016年5月，的确曾有直径不足千分之一毫米的碎片撞击国际空间站，虽然玻璃未被击穿，但却留下了直径7毫米的凹痕。 有什么解决方案呢？ 美国宇航局在一份新报告中建议，这些部署卫星的公司必须确保卫星在完成任务后立即被带离轨道。 美国宇航局还提出了其它建议，比如强化卫星材料的表面，使其能够承受碎片的撞击。但这就增加了制造的资金和时间成本。 马斯克认为，卫星在太空发生碰撞的可能性很小，卫星的分布并不拥挤，反而非常稀疏。为了降低产生碎片的可能性，SpaceX表示会降低一部分卫星的高度，脱轨后的卫星会坠入大气层焚毁，不会对人类构成威胁。随着技术的迭代，未来的卫星能够做到100%的销毁。 如果太空碎片的风险能够得到有效解决，星链计划为人类带来的好处是巨大的。据《经济学人》5月9日报道，目前全球有35亿人缺乏高质量、高稳定网络的服务，而星链计划能够让地球的任何表面都有网络覆盖到。 马斯克说，公司打算借助“星链计划”来多多地创收，以支持公司的长期项目，比如开发一种名为Starship的巨型火箭，还有实现在火星上建殖民地的目标。据了解，SpaceX计划向军方和科研机构售卖卫星服务。如果星链计划占到全球互联网运营商市场3%的份额，将会带来每年300亿美元的收益。 参考来源： 1.SpaceX has launched the first 60 satellites of its space internet system, MIT technology Review, May 25, 2019 2.SpaceX successfully launches first 60 satellites in massive Starlink internet constellation, by Loren Grush, the Verge, May 25, 2019 |
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