万颗卫星、百亿美元的太空大赌局年代

几千上万颗卫星上天,绕着地球滴溜溜转,把信号掩盖到地球任何任何一个旮旯,不论在何处你都能够经过它们衔接上互联网。上网的质量还一点都不差,速度和推迟乃至比一般有线网络更好。让你在地球上真实随时随地都能衔接上互联网。

这是一个许多民营太空公司在PPT里边描绘的夸姣未来。

大略核算下来,全球规划内现已宣告自己将会发射互联网卫星星座的公司,现已超越了10家,上面这些都是全体规划比较大的。简略做个加法,它们星座的全体规划现已超越了2万颗。而从上世纪60年代至今、人类在历经挨近60年的太空开发之后,在轨的人造卫星数量也不过4000多颗。

换言之,这批民营公司想要在短短10年内,将人造卫星——这一人类最首要太空开发范畴的规划,直接提高5倍。一旦成功,那必将是个新纪元。“坐而论道”,肯定是最简略的。

终究应该怎么看待“民营互联网卫星星座”这条新赛道?这些公司未来真的能够在全世界掀起新一波互联网浪潮?构建太空互联网的它们,真的能够赚大钱吗?这一系列由理性宣告的疑问,太空所自带的愿望和热血剧烈磕碰,着实让人感到困惑。

好在这条星斗大海的赛道中并不缺少龙头,后者便是“硅谷钢铁侠”创建的SpaceX的“StarLink(星链)”方案。它一起也是现在民营互联网星座方案中规划最大的,一起也是进展最快、可供剖析参阅细节最多的一家公司。

深化而详细地剖析StarLink,便是敲开“民营互联网卫星星座”赛道的那块“砖”。

经过对StarLink项目全体的剖析,包含全球卫星互联网的可行性剖析、部分被疏忽的StarLink技能细节、商业模式的收拾、全体资金本钱的核算等。

有个数字差点忘说了,大略预算,StarLink的“赌局”规划是“至少500亿美元”。

500亿美元的大赌局

咱们有必要先简略解释一下上文提及的赌局规划,那个“至少500亿美元”是怎么核算出来的。

12000颗卫星,依照单颗75万美元本钱核算,全体本钱需求90亿美元;

StarLink整个星座悉数发射上天,根本需求200屡次发射,这儿大约又需求90亿美元;

未来全球地上收发站的本钱至少需求300亿美元(100万个起步),多的话有或许直接冲击1000亿美元;

再算上各类硬件的运营、人员的薪酬、还有事务的推行等杂七杂八的费用,或许还需求个数亿美元。

简略加一加,都会发现不止500亿美元。谓之“大赌局”,丝毫不过火。

紧随巨额的出资而来的是SpaceX创始人Elon Musk的“小方针”——未来全球互联网流量的3%将经过StarLink传输,后者也将从互联网数据服务中每年收成100亿美元。

掐指一算,500亿美元的投入如同也不怎么多?忍几年就能够赚不少钱啊。很可惜,实践状况并没有这么简略与达观。

比较抱负而夸姣的结尾,完结StarLink的进程并不简略:StarLink初期的全球互联网信号掩盖就需求至少145亿美元、整个发射进程至少需求两年。而且每5年,StarLink至少还要花挨近50亿美元对太空中的卫星进行全面的更新。

为了让太空中的卫星发挥出传输数据的才干,SpaceX还方案在全球规划内树立100万个用户终端,这部分将会触及许多场所和配套硬件的投入。

最要害的是,卫星服务互联网至今也没彻底证明其特有的“存在价值(购买理由)”,假定StarLink完结了满意的通讯掩盖、让地球表面的用户能够正常运用,在先期投入数十亿美元之后,实践运用中顾客并不配合,那么巨大而固定的卫星本钱将会构成巨大的压力。

全体而言,StarLink注定充溢应战和妨碍。

为什么要做StarLink?

Elon Musk之所以敢做下StarLink这个赌局,一来是由于卫星确真实通讯这件事上有优势,二来SpaceX真实是一个节约太空开发的法宝。不做白不做。

飞机头顶装的卫星天线

咱们现在其实也有卫星在供给“互联网服务”,例如坐飞机进程中运用的空中联网服务,飞机顶部的天线担任和卫星进行互联通讯,然后在机舱内以Wi-Fi的方式供给给乘客运用。

卫星的运转轨迹动辄几千上万公里,彻底能够直接无视各种地势、鸿沟跨过上万公里传输数据。单单是一颗卫星就能掩盖极大的地表面积。

SpaceX的优势则更好了解一些。

现在SpaceX的Falcon 9火箭现已能够高频率地完结各类卫星发射任务,榜首级助推器根本上都能够做到回收运用3次,这为SpaceX节约了许多的经费。依照大众号“小火箭”的预算公式,在后期火箭回收次数上升之后,SpaceX能够硬生生挤出超越50%的单次发射本钱。

跟着发射次数的添加,Falcon 9火箭的发射本钱继续下降

这个节约才干,对需求数十上百次发射的超大卫星星座是“条件条件”。

为了完结终究全球互联网卫星上网的方针,StarLink整个体系自身也跟传统的通讯卫星有比较大的差异:星座数量巨大(运用的卫星数量多)、卫星的运转轨迹很低。

先说数量。依照SpaceX的方案,整个StarLink卫星星座将会由11943颗卫星组成。一共分三批上天:

榜第一批1600颗,每组50颗,散布在32条轨迹上,轨迹高度1150公里。将会在北美构成开端的通讯才干;

第二批,总计2825颗卫星,散布在4种轨迹上,轨迹高度从1110公里到1325公里;

第三批,总计7518卫星,现在布置方案还没有,只知道其将会选用340公里高的卫星轨迹。

在方案中,这些卫星将依照各自的分组和轨迹运转在间隔地表不同的高度上,终究构成掩盖整个地球表面的一张“大网”。

到现在,SpaceX也未清晰将怎么处理第三批StarLink卫星,包含其或许的轨迹和散布,所以就现在而言,剖析前两批StarLink卫星星座比较有实际含义。而其间前3200颗又担负了要害的大人口基数区域掩盖,所以咱们下文的剖析首要环绕这3200颗卫星打开。

StarLink的特色和技能应战

一般来说,卫星通讯的推迟都是很高的,就像咱们经常在电视上看到的直播相同,在电视台主播连线问了问题之后,前哨记者总要登上那么3~4秒才有所反响。

而StarLink期望经过全新依据激光的星间链路来打破这种难题。StarLink卫星在自己的运动进程中,需求不间断地和5颗卫星坚持激光对接,但到现在StarLink并没有拿出老练解决方案。

外国网友曾对StarLink的低推迟才干进行了预算,“伦敦-纽约”线路快了15ms(51ms VS 76ms),“伦敦-约翰斯堡(南非首都)”快了100ms(90ms VS 190ms)。0.1秒关于用户上网的体会有优化,在大部分场景中不会十分显着,但关于网络游戏、金融服务等对时刻极端灵敏的运用来说仍有比较大的含义。

然后是高速,这个高是相关于之前的卫星通讯而言的。

Elon Musk曾泄漏单颗StarLink卫星将能够吞吐20Gbps的数据。依照这个数字,整个StarLink前期的3200颗卫星将能够到达64000Gbps,、也便是64Tbps。但StarLink全体带广大,并不一定意味着单个用户的速率满意快。要害仍是要看未来StarLink无线传输网络的规划,以及地上站承受的详细标准。

能够参阅的是2018年头,民航范畴的联网设备商Gogo曾约请记者体会运用其卫星上网服务,其时所运用的,是相同依据Ka波段(26.5~40GHz)通讯的卫星。在其时的测验中,外媒记者终究在网速测验中测验到了最高15Mbps的网速,好歹是挨近了4G年代的申博开户网速。

大规划互联网星座的地上站需求,则是一个被大多数人所忽视的“应战”。

卫星海提高,掩盖规划大,可是相同的,其单位面积内的信号强度也会被“摊薄”,关于GPS那一类只接纳信号和铱星那一种仅仅需求传输少数语音信号的卫星运用来说,一个额定的大增益天线现已满意。

但关于大流量的互联网运用来说,一般的天线还真的是处理不来。有必要换用体积更大,能集合起信号的定向锅状天线,它的效果便是把卫星的信号靠拢起来,会集到天线的接纳器上。而天线自身,则能够在水平缓笔直视点进行旋转,把整个天线对准太空中的卫星。

有网友就曾在美国华盛顿州见到了疑似SpaceX卫星基站:一个放置有4个自动卫星天线的拖板车,以及一个看上去至少有挨近100平方米的密闭机房。

一起需求4个天线的原因与StarLink的轨迹特性有直接关系,由于轨迹高度低,所以卫星轨迹周长端且运转速度快。单颗卫星关于地球表面特定地址的可视时刻(卫星不断绕着地球转圈,就像太阳相同会在地平线起落)很短,大约只要20分钟,所以有必要用多个卫星天线来与多颗卫星衔接,构成不间断的数据衔接。

能够自动追寻的卫星天线并不稀有,一个市道大约不到1000元,国外还要更贵一些。但关于这一类天线来说,物理尺度根本不或许缩小。想要像当下移动通讯相同,一只手就能够衔接全世界是不或许的了。StarLink运用于一般顾客的或许性也根本为零。

谁会成为StarLink的客户?

真实或许让StarLink成为星斗大海的,现在来看只要两股实力。一个叫运营商,一个叫军方。

移动通讯基站StarLink是架起卫星节点的好当地

运营商其实比较简略了解,StarLink供给的是一套最日常的数字服务,而且互联网自身便是彼此连通的。StarLink最要害的责任是完结卫星发射、星座建立以及配套的通讯技能部分,服务才干彻底能够出售给世界各地的其他运营商。

经过和其他运营商协作,运用后者现有的网络设施,在特定节点加上StarLink的天线和接入设备,简化地上站的架起。而运营商也能享遭到StarLink有期望做成的全球化低推迟网络服务,而且将他们包装成产品,出售给特定用户,例如为某些国外网络游戏供给加快等等,终究SpaceX再从运营商的服务中收取固定数额的费用又或许是直接分红。

这样一来,运营商的网络质量有所提高,而SpaceX则在最费事的地上基站架起上能够节约不少,一举两得。不过,这也是一种极为达观和抱负化的主意。即使运营商真的挑选协作,初期的建造危险仍旧首要由SpaceX自己来承当。

Elon Musk曾和SpaceX高管在公司就StarLink潜在协作意向招待美国空军官员

再来看军用。

早在2018年末SpaceX就获得了美国空军价值2870万美元的合同,研讨项目是“运用商用太空互联网防护试验”(Defense Experimentation Using Commercial Space Internet)方案的一部分,旨在“让美国空军能够运用通用的硬件元素,经过多个卫星互联网服务进行通讯”。

一个全球都能够高速联网,而且实践效果堪比有线网络的卫星星座,这不正是全球化军事行动的最好指挥保证么?而且说不好,财大气粗的戎行还能够直接给自己的各种大型配备(战舰、飞机、战车)直接装上自己的卫星天线设备,真实完结大规划的StarLlink运用。

便是不知道实际中的“钢铁侠”是否有或许会像电影里边的“钢铁侠”相同,会由于担忧军事乱用先进技能和戎行say no了。

财政上的“坎”在哪里?

咱们以StarLink前期全球掩盖的3200卫星为方针,能够进行一系列核算,首先是全体花费。

由于StarLink卫星的轨迹很低,遭到太阳光压、太阳月亮引力和逸散大气的影响,其需求不断耗费离子发动机的工质来保持轨迹。而且在工质耗尽之前,SpaceX还有必要人工操控将卫星导向大气层毁掉。所以StarLink卫星只要5年左右的寿数,这一部分的周期性本钱核算如下:

除了卫星地上站的场所本钱之外,想要到达终极方针还有一个很费事的状况:现在为止,SpaceX每年所能够完结的火箭发射才干仍未打破每年30次。但依照现在的发射速度即使只履行StarLink的发射任务,也需求两年才干完结前3200颗卫星的发射。算上其他外部任务,或许第一批3200颗卫星还没发射完,就要开端换代了。

前期投入是一部分,未来StarLink的收费等级是一个更严峻的问题。咱们进行一个简略的核算,假定StarLink要在5年内从用户身上回收这些周期性出资的本钱,需求按怎样的服务进行收费:

总计3200颗卫星,依照20Gbps的单颗带宽核算,总带宽便是65536000Mbps;依照咱们现在日常的50Mbps宽带带宽进行分配,总计能够满意131万名客户运用;这131万名客户5年内承当47.2亿美元,均摊下来每年720美元(约合人民币4975元)。

这个本钱大约率无法进一步下降,比较之下,全球有线网络的单速率价格反倒是在不断下降的,所以等StarLink真实运转起来的时分,它跟有线网络之间的价格间隔很或许还会进一步加大。

这个价格关于我国用户来说肯定是太高了,可是关于一些发达国家来说还在正常的有线网络收费规划内。不过咱们的假定条件仅仅是收支平衡,更没有核算初期投入的各种基站本钱的摊薄。

Elon Musk之前曾表明:“StarLink终究将能够承载全世界3%的互联网流量传输,终究每年收入100亿美元”。而且方案将这些收入用于自己的其他工作,例如心心念念的火星殖民方案。

依据现有已知的StarLink卫星轨迹设置,前3200颗卫星大约能够为整个StarLink项目供给25%的流量,算下来,也便是光是前3200颗卫星,每年收入差不多便是25亿美元。5年下来便是125亿美元,扣掉卫星换代的47亿美元,SpaceX还能拿到78亿美元。毛赢利比率62.5%,看上去现已很达观了。

依照这个比率,咱们能够反过来批改前面单个用户的网络费用:50Mbps带宽的StarLink互联网服务,终究年费或许高达1920美元(约合人民币13265元)。

可假设真的依照这个价格去出售,StarLink怎么推行将会是个大问题。

民营大规划星座应该怎么看?

剖析完StarLink之后,咱们就能够反过来看看职业了。在StarLink之后,项目规划最大的分别是三星(4600颗)、波音(2956颗),算上其他包含国内民营航天公司在内的,还有3000颗左右,总计也现已过万颗了。

现在除了StarLink之外能够确认的是,10年内这些项目都不具有完结的才干。

原因首要有三点:

1. 民营互联网星座的首要门槛是满意的负载才干,较低的发射本钱。纵观全球,并不存在能够满意的闲暇发射力气。而有期望在未来满意这种规划需求的,现在只要SpaceX。这个优势在10年以内都很难不坚定。

2. 第二点便是资金,光看数字,民营互联网星座的确是很影响,动不动几百上千颗,但背面的本钱真实惊人。体量很小的创业公司是压根玩不转这种项目。

3. 第三点是民营互联网星座由于轨迹特性,天然生成就只能用于全球性事务,再加上卫星范畴天然生成的高投入,假定真的有公司在这一范畴(例如SpaceX)真的站住脚了,后来者除非能够在才干上完结推翻,不然就只能挑选抛弃。

但正由于知道这件事成不了,反而让民营互联网卫星成为了宣扬的“必选项”。

更风趣的是有些公司还将互联网才干换成了更对自己口味的通讯和数据传输才干,例如物联网、5G、区块链等等。不必细究,这些方案只会停留在“PPT”和“PR稿”中,它们仅有的任务便是让咱们看了图个乐。

说回StarLink,现在项目仍在起步阶段,咱们预算的这些数字必定不或许彻底精确。但在数字之外有一点有必要着重——卫星项目跟许多其他商业出资不同,一旦失利,那便是满盘皆输。

由于一旦呈现什么过失,StarLink功败垂成。那么这些天上的卫星也不会改变为什么固定资产,他们的出路只要一条:终究变成一道流星,划过天空变成灰烬。

这才是StarLink最应该被称为“赌局”的原因,由于一旦决议放下筹码,就不或许脱身脱离。

接下来,便是时分看“钢铁侠”Elon Musk扮演怎么在刀尖上跳舞了。【责任编辑/李小可】

来历:虎嗅

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