美国“星链计划”红与黑

蔡运磊

2018年9月21日，NASA公布了一张卫星照片，这个卫星可以收集太空中漂浮的垃圾碎片，并将其烧毁在地球大气层里

自2019年5月首批60颗“星链”卫星发射入轨以来，美国太空探索技术公司（SpaceX）的“星链计划”已进入稳步实施阶段。

今年6月24日，该公司原计划将第10批“星链”卫星送入地球轨道，与前9批卫星一道，组成近600颗卫星构成的“太空互联网”，但发射工作因故两度推迟。

“新星球大战计划”

2015年1月，SpaceX公司首席执行官马斯克提出“星链计划”，拟于2019-2024年发射约1.2万颗卫星至近地轨道，构建一个巨型三层卫星网络。

这3层分别位于距地面340千米、550千米和1150千米的轨道上，最终使所有卫星联成一个巨大的“星座”，提供覆盖全球的全天候、高速率、低成本卫星互联网服务。

“星链计划”的实施，有助于美国进一步抢占有限的低轨卫星空间频谱资源。

如此庞大而富有野心的计划，不由得让人想起冷战时期的“星球大战计划”。

1983年3月，罗纳德·里根在白宫宣布，将启动一项旨在“消除战略核导弹威胁”的计划。该计划旨在压制当时的冷战对手苏联，被时任联邦参议员爱德华·肯尼迪称为“不计后果的‘星球大战计划”。这就是现实超级忽悠版“星球大战”的由来。

现如今，美国总是担心太空特权被夺取，或许真的很需要“星链计划”这样的“新星球大战计划”来助威。

民企SpaceX虽对该计划的军事目的三缄其口，但“桃李不言，下自成蹊”。这么高大上的计划一出来，难免不被美国军方打主意。

联合作战已成为美式战法的标配。在海湾战争、科索沃战争、伊拉克战争等一系列海外军事行动中，美军正因靠着多种卫星形成的信息不对称优势，才牢牢把握了战场主动权。现在“星链计划”这么优秀，美军会无动于衷、熟视无睹吗？

事实上，“星链计划”自一出生，就被植入了美国军方基因—部分发射场建在美国范登堡空军基地内;技术验证试验被列入卫星和空军战机的保密互联项目;美国军方提供巨资，支持将应用场景拓展到军用领域。

NASA发布的高地球轨道的太空垃圾（大于10厘米）模拟图，黑点非按比例绘制

这么说，还是有些“犹抱琵琶半遮面”。而中国军事专家尹卓挑明了说，如果用星链卫星对导弹进行实时控制，就可以精确打击目标。

2019年11月，美国国防部先进技术研究局宣布，将打造“庄家”系统，利用低轨道卫星对全球范围进行监控。此时，首批60颗“星链”卫星发射入轨刚好半年。也就是说，“星链计划”的低轨卫星，有可能成为“庄家”系统的重要搭载平台。

美式垃圾将充斥太空？

1.2万颗，巨型三层卫星网络，分布于距地面的340～1150千米的轨道上，光想一下就令人热血沸腾。

按照国际电信联盟的规定，卫星轨道和频谱资源主要以“先到先得”的方式分配。“星链计划”的实施，有助于美国进一步抢占有限的低轨卫星空间频谱资源。

有关文件显示，SpaceX公司还计划增加3万颗卫星，使“星链”卫星总量达到约4.2万颗。

这么多卫星，总有报废的吧？如何回收？回收成本大不大？如果不回收，地球人脑袋上天天漂浮着这么多报废的金属疙瘩，总不是个事儿吧！另外，由于“星链”在轨卫星众多，已对太空科学观测造成了一定影响。

按SpaceX披露的信息，一颗星链卫星的寿命约5年。实际上，已经发射的星链卫星中，已有6颗在入轨后失常了;此外还有3颗卫星正“勇敢而积极”地脱轨，“大约大去之期不远矣”。就算美国人技术先进，可以确保自家的卫星长期在线、能量满格，但能确保对手不搞反制的小动作吗？

“卧榻之侧，岂容他人鼾睡。”如果“星链计划”是盾，就一定会有克制它的矛被造出来。

具体怎么办？比如一些国家近年来大力发展动能反卫星武器，以赢得相对的战略平衡。但如果以硬杀伤方式击毁卫星，势必产生大量碎片。这些幽灵在太空游荡中，或将撞上更多卫星，从而引发不可逆的连锁反应，形成覆盖整个地球的碎片云，对人类其他航天飞行器进入太空构成威胁，最终造成太空生态失衡。

塑料已现身于马里亚纳海沟，珠峰、南北极已无数次被检测甚至被肉眼发现了人类垃圾。现如今，太空也不能独善其身了。

当然，反制手段再次出现。据共同社6月12日报道，日本卫星通信巨头SKY Perfect JSAT公司称，将研发使用激光清除漂浮在太空中的垃圾。这项研究，着眼于防止太空垃圾与运行中的卫星发生碰撞事故，力争2026年开始提供服务。

但目前，太空垃圾逐年增加，已超過1亿个—航天大国美国“功”莫大焉。

催生万物互联？

美国、中国等国家，近来大力开发群组卫星技术，试图建立新的互联网系统。

由运载火箭搭载的60颗“星链”卫星（视频截图）

从技术角度讲，说大数据是人工智能的基础并不够，还要加上另一个要素：云计算。人工智能（AI）、大数据（Big Data）、云计算（Cloud），三者共同构成了一个“ABC时代”。它们既三足鼎立又三合一，代表新的产业趋势和技术革命。可以说，“ABC时代”是继PC时代、移动互联网时代后的又一产业盛世。

“ABC时代”是继PC时代、移动互联网时代后的又一产业盛世。

中国的卫星互联网建设，也方兴未艾—除了已实施的虹云工程、鸿雁星座计划，今年5月的“两会”上，雷军也提案建议加快发展卫星互联网，降低民企进入的门槛;更早时候，卫星互联网被纳入“新基建”范畴，获得国家层面的支持。

除了中美，英国、日本等航天大国也在加速发射卫星。2020年被称为“卫星互联网元年”实不为过。

卫星互联网之所以异军突起，很大原因在于，它是目前5G通信的“最佳参照物”。

理论上，5G的峰值下载速度达20Gbps，实际使用时下载速度为数百M级，网络延迟低于10毫秒。2015年马斯克宣布，星链目标是向全球任何地区的用户提供至少1Gbps带宽的互联网服务。据国内权威人士测算，目前星链低轨卫星平均频谱效率约为2.5bit/s/Hz（频谱效率是指有用信息速率），也就是3G水平;而目前5G的平均频谱效率在10bit/s/Hz以上，是星链的4倍。若星链要替代5G，实现与5G相当的通信容量，至少要提供相当于5G基站数量的卫星。

而按照中国的规划，国内5G基站数量未来或将超过1000万座。因此，听上去让人震撼的4.2万颗卫星，其实无法匹敌5G的通信能力。

还有个非常现实的问题：星链开工后，大约每5年就要重新发射一批卫星去搞“新陈代谢”;而光纤的寿命上来就是20年左右，是头上对手的4倍。

此外，谁来接收星链的“快递”呢？基站。星链基站要接收来自太空的信号，在城市中可能要配备大功率天线。这样一来，建设成本又上去了。

马斯克设想，星链不抢5G的饭碗，而为那些5G基站覆盖不到的偏远地区提供通信服务，包括野外、海上等人口稀疏区。

这个定位，倒是蛮准确的。