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马斯克推“星链”打造宇宙互联网,却会毁了星空

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摘要: 美国和华为的5G争议一直未停歇,在现有技术未能赶超的情况下,有望直接开辟卫星互联网通信的“星链计划”似乎给美国带来新希望。这个由科技狂人埃隆·马斯克提出的理念于上月正式进入实践阶段,但在有所成效之前,先遭到了一众航天界专业人士的反对。多家权威机构警告称该计划可能会破坏宇宙科研任务,甚至直接毁掉人类所观测的星空。
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美国和华为的5G争议一直未停歇,在现有技术未能赶超的情况下,有望直接开辟卫星互联网通信的“星链计划”似乎给美国带来新希望。这个由科技狂人埃隆·马斯克提出的理念于上月正式进入实践阶段,但在有所成效之前,先遭到了一众航天界专业人士的反对。多家权威机构警告称该计划可能会破坏宇宙科研任务,甚至直接毁掉人类所观测的星空。


马斯克推“星链”打造宇宙互联网,却会毁了星空


星链计划:用12000颗卫星包围地球

星链计划(Starlink)由SpaceX最初于2015年提出,计划通过部署低地轨道卫星群,来搭建一个全新的“星链网络”,提供覆盖全球的高速互联网接入服务。根据目前SpaceX公布的时间表,该公司将在2020年代中期之前在三个轨道上部署接近12000颗卫星:首先在550千米轨道部署约1600颗卫星,然后在1150千米轨道部署约2800颗Ku波段和Ka波段卫星,最后在340千米轨道部署约7500颗V波段卫星。


星链计划:用12000颗卫星包围地球


SpaceX已在2018年2月发射了2颗试验卫星Tintin A和Tintin B,而不久前的5月23日,该公司刚通过“猎鹰9”火箭将首批60颗“星链”卫星送入轨道,标志着星链计划正式启动。马斯克预计在2019年年底前,发射的卫星可完全覆盖北美大陆。在完成24次发射后,可完全覆盖整个地球。


星链计划:用12000颗卫星包围地球


但星链计划还并不只发射卫星这么简单。目前现有的通信卫星都部署在离地球较远的轨道上,这也意味着信号的传输时间非常长,因此会有较大的延迟问题。SpaceX的“星链”们则均部署在近地轨道,希望能凭此实现短延迟甚至是零延迟,满足人们日常的通信需求,因此除了把卫星发上天,SpaceX还需解决信号质量问题。同时,SpaceX想要构建卫星互联网,依旧需要在地面部署大量微基站,才能实现信号传输。根据计划,后续SpaceX还需接入100万个地面站,以及6个卫星网关站,预计总体投资将达到100亿美元。


星链计划:用12000颗卫星包围地球


我们的星空可能都要被毁了

马斯克曾表示,星链计划是他所打造的最复杂的项目之一,这从此前他专为“一箭60星”打造的发射装置就能看出来。不过,“卫星串”虽然壮观且(可能会)造福人类通信,但却极有可能对宇宙安全造成威胁。包括美国天文协会(AAS)、国际天文学联合会(IAU)、英国皇家天文学会(RAS)等机构陆续发声,指责星链计划可能会污染星空,并带来大量的宇宙垃圾。


我们的星空可能都要被毁了


美国美国天文协会发表声明称,人造卫星的数量快速增加,最终可能会超过夜空中所有可见星星的数量,它们可能对地面和空间天文观测造成“巨大的负面影响”,包括因反射和发光而严重破坏光学和近红外观测,因卫星通信频段的电磁辐射而影响射电天文学观测,以及存在与太空望远镜碰撞的风险等,甚至此前轰动世界的黑洞成像也会受到卫星的干扰影响。美国美国天文协会还预计,在低地轨道和更远的轨道上,多个大型卫星星座对彼此和宇宙研究产生不利影响的可能性将变得越来越明显。


国际天文学联合会发布的一张美国洛厄尔天文台拍摄于5月25日的夜空图片

▲国际天文学联合会发布的一张美国洛厄尔天文台拍摄于5月25日的夜空图片,显示“星链”卫星过于明亮,严重影响了人们对宇宙星空的观测。


国际天文学联合会则代表了全球13000余名天文学家发表声明称,“纯净的天空不仅对我们增进对宇宙的理解至关重要,是全人类的资源,也能很好地保护夜行野生动物。虽然散布在夜空中的数千颗可见卫星的本意是好的,但是我们并不了解它们会带来什么影响,这些卫星星座可能同时会威胁到这两个目的。”


而除了污染星空、影响天文探测的问题,过多的卫星群还会带来增加宇宙垃圾的隐患。一直以来,废弃卫星都是太空废弃物的主要来源之一,那么在SpaceX大量卫星升空后,是否会与现有的废弃碎片碰撞,产生新的太空垃圾?对此,马斯克在推特上表示,SpaceX一直严肃对待太空漂浮物问题,“但太空没有你们想象得那么拥挤,(垃圾分布)非常稀疏”。马斯克还在另一条推文中表示,星链卫星只会对天文学的进步产生“约0%的影响”,项目团队也特别注意了降低卫星反照率的问题。


我们的星空可能都要被毁了


马斯克的辩解没能平息各大天文机构的担忧,但美国天文协会、国际天文学联合会也表示,正在与SpaceX公司接触、对话,共同探讨解决方案。


卫星网络已成热门,科技巨头纷纷加注

天文学家们虽然是科研领域权威,但事实上他们的意见很难左右科技企业继续进军卫星互联网产业,以及后续进行的商业行为。


OneWeb公司开发的卫星

▲OneWeb公司开发的卫星。


目前,除了SpaceX之外,多家涉及航天业务的公司都在探索相关项目。OneWeb公司正在研发“电信级微卫星群”,亚马逊刚官宣了“Kuiper卫星互联网项目”(Project Kuiper satellite internet),Facebook也疑似在开发“雅典娜互联网卫星”(Athena internet satellite)。


卫星网络已成热门,科技巨头纷纷加注


一方面,这一项目的研发能够带来潜在的巨大收益——如马斯克所说,卫星互联网更高速、要价更低廉、能覆盖世界各偏远贫困地区,这也意味着它能为像SpaceX这样的服务提供商带来更多的用户,以及更多的收入。马斯克表示,全球互联网产业预计每年带来1兆美元的利润,SpaceX公司计划凭借星链计划,分走其中3%到5%。


另一方面,星链计划将帮助SpaceX其他航天项目的研发。科技媒体Verge就表示,该计划的成功推进将有助于SpaceX进一步研究如何运作、掌控宇宙大型移动物。另外,卫星互联网项目的高额利润还能够被重新投资到SpaceX的火星探索和登月项目上,为马斯克实现他的宇宙探索蓝图添助力。


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