非常罕見的(de)，衛星互聯網(wang)領域如日中天的(de)SpaceX被曝出現了發展(zhan)危機，而且(qie)曝光(guang)者還(huan)是“宇宙(zhou)級(ji)”網(wang)紅(hong)馬斯克本(ben)人。
近日，在一份發給SpaceX員工的郵件中，馬斯克嚴肅提醒：如果Starship星艦的Raptor猛禽發動機生產問題無法解決，Starship星艦就無法飛行，第二代星鏈衛星也就無法入軌服役，那么公司將瀕臨破產。
最近幾年來，衛星互聯網受到了越來越廣泛的關注，而馬斯克的天才形象和Starlink計劃的顛覆性使得一種“陰謀論”開始流行，即“Starlink將顛覆5G”、“Starlink可能成為5G殺手”。尤其是在中國5G經過厚積薄發領先全球的當下，更有不少媒體表示“星鏈可能會威脅中國5G”。
因此，在(zai)這次SpaceX危(wei)機被曝出(chu)的時候(hou)，“中國5G威脅(xie)將解除”之類非專業人士“口嗨(hai)”的說法又頻頻出(chu)現。
且不論馬斯克所述的SpaceX瀕臨破產是否有夸大和炒作的成分，從各個角度來分析，Starlink顛覆5G都只是臆想。
SpaceX遭遇破產危(wei)機？
SpaceX面臨的(de)風險來自于其雄心勃(bo)勃(bo)的(de)星鏈計劃(hua)。
據媒(mei)體報道，雖然目前已經發射了超(chao)過(guo)1800顆衛星(xing)，但這(zhe)些(xie)都是V1和(he)V1.5版本，使用這(zhe)些(xie)衛星(xing)通信，每增加一個終(zhong)端(duan)用戶(hu)，公(gong)司就要(yao)虧1000美元(yuan)。
目(mu)前SpaceX的(de)V1版(ban)星(xing)(xing)鏈衛星(xing)(xing)，單顆衛星(xing)(xing)帶(dai)寬容量為20Gbps，覆蓋面積大約400多平方公里。而且這些版(ban)本的(de)衛星(xing)(xing)并沒有星(xing)(xing)間鏈路(lu)功能(neng)，需要通過地面站轉發才(cai)能(neng)全(quan)球聯網。
做個簡單計算：一(yi)顆星鏈衛星在不影響體驗的(de)(de)情況(kuang)下，大約可(ke)以帶500個終(zhong)端，根據SpaceX的(de)(de)收(shou)費(fei)標準一(yi)年租金就是50萬美金，這個收(shou)入(ru)顯(xian)然難以維持(chi)一(yi)顆衛星的(de)(de)制造成(cheng)本+發射成(cheng)本+運行成(cheng)本。
而新研制的V2版本星鏈衛星不但擁有更大帶寬，而且還能實現星間鏈路通信，具有更好的財務可行性。但問題是這個版本的衛星體積比較大，質量比較重，現有的獵鷹9號火箭無法勝任，只有使用該公司正在研發的星艦（Starship）才能發射。
值得一提的是，除了持續擴建的衛星互聯網，SpaceX未來想要參與美國航空航天局主導的阿爾忒彌斯載人登月計劃，或者實施火星殖民計劃……都將不得不仰賴“星艦（Starship）+超重型火箭助推器（Super Heavy）”組合。然而，據馬斯克透露，用于星際飛船和超重型火箭助推器的猛禽發動機目前卻在技術上遇到了重大瓶頸。
馬斯克在郵件(jian)中如(ru)是寫(xie)道：“隨(sui)著我們(men)對前任高管離職了后所遺留下來(lai)的(de)(de)(de)問題(ti)進行深入調查，非常(chang)不(bu)幸的(de)(de)(de)是，實際存在的(de)(de)(de)問題(ti)比報告的(de)(de)(de)要嚴重得多，這是沒(mei)有(you)辦法(fa)掩蓋的(de)(de)(de)。”
“如果我們不能得到足夠可靠的猛禽，那么我們就不能駕馭星際飛船，意味著我們不能部署二代星鏈衛星V2。一代星鏈衛星V1本身賺錢能力弱，二代星鏈衛星V2賺錢能力則很強。此外，我們正在擴產星鏈終端，達到每年幾百萬臺，這將消耗大量資金，前提是二代衛星V2能夠在軌運行且滿足帶寬需求。否則，這些終端將毫無用處。歸根結底，如果我們明年不能實現至少每兩周發射一次星際飛船，我們將真正面臨破產風險。”
為了(le)解決這一問題，馬(ma)斯克不但自己(ji)放棄了(le)難得的休息(xi)時間，同時也(ye)號召(zhao)全(quan)體員工(gong)都盡可能趕(gan)到公司(si)幫(bang)忙。
但有(you)人就認為(wei)，馬斯克多半是在(zai)危言聳聽。即便在(zai)過去SpaceX最不被看好的(de)時(shi)候，美國航天局(ju)都愿意給予訂(ding)單支持，以幫助SpaceX續命，而非破(po)產。而且此前就有(you)報道稱，Starlink計劃獲得美國軍方的(de)訂(ding)單，可(ke)以看得出其未來主要收入來源并非普通移動(dong)通信(xin)用戶(hu)。
衛星(xing)互聯網已(yi)成熱詞
近年(nian)來(lai)，許多巨頭紛(fen)紛(fen)入(ru)局衛星互聯(lian)網，也讓衛星互聯(lian)網成為科技(ji)界的(de)熱詞。
我們知道，傳統衛星通信系統分布在地(di)(di)球上空約(yue)3.6萬公里處(chu)的地(di)(di)球同步軌道。這些(xie)衛星向偏遠地(di)(di)區提(ti)供互聯網接(jie)入時,經常會(hui)出現延(yan)時,這對視(shi)頻通話等網絡(luo)應用的使用有(you)較大影響。
為了減少衛星互聯網延時問題,多家公司選擇了向距地球2000公里以內的近地軌道發射衛星的策略,這樣可以將延時從500毫秒降低到20毫秒。20毫秒延時就達到了美國目前家用光纖接入網速的水平。但由于軌道低,衛星無法達到同步軌道衛星的覆蓋面積,這就需要發射大量衛星組成所謂的“星鏈”，即衛星互聯網星座。
你可能會有疑(yi)問(wen)，互聯(lian)網(wang)(wang)幾乎已(yi)經無處不在(zai)，為什(shen)么還需(xu)要衛星互聯(lian)網(wang)(wang)頻道？
那是(shi)因為(wei)(wei)(wei)，在全(quan)(quan)球范圍內，衛(wei)(wei)星(xing)(xing)互聯網(wang)能夠(gou)為(wei)(wei)(wei)根本無(wu)法鋪設光纜(lan)的(de)地方保障通(tong)(tong)信。相比于地面移動(dong)(dong)通(tong)(tong)信，衛(wei)(wei)星(xing)(xing)通(tong)(tong)信利用(yong)高、中(zhong)、低(di)軌衛(wei)(wei)星(xing)(xing)可實現廣(guang)域甚(shen)至全(quan)(quan)球覆蓋，可為(wei)(wei)(wei)全(quan)(quan)球用(yong)戶提供無(wu)差別通(tong)(tong)信服務。其中(zhong)，商用(yong)移動(dong)(dong)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)通(tong)(tong)信系(xi)統能夠(gou)為(wei)(wei)(wei)海上、應急及(ji)個人移動(dong)(dong)通(tong)(tong)信等應用(yong)提供有效(xiao)的(de)解決方案；中(zhong)低(di)軌衛(wei)(wei)星(xing)(xing)星(xing)(xing)座將衛(wei)(wei)星(xing)(xing)通(tong)(tong)信服務與互聯網(wang)業務相融合，為(wei)(wei)(wei)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)通(tong)(tong)信產業注入新的(de)活力。
在(zai)國外(wai)一眾衛星企業(ye)中，以馬(ma)斯克的SpaceX最為人所知(zhi)。2015年1月，馬(ma)斯克高調宣布了星鏈(lian)計劃的誕生，其(qi)旨在(zai)利用衛星網絡為世(shi)界各地(di)的用戶(hu)提(ti)供高速互(hu)聯網接入，特(te)別是在(zai)農村和偏遠地(di)區。
根據最新數據，SpaceX的星鏈網絡在12個國家和地區，擁有近10萬名用戶。
就在昨(zuo)天，SpaceX獵鷹9號火箭在加利福尼亞州范登堡太空(kong)軍(jun)基(ji)地(di)發射了52顆“星鏈”衛(wei)星，SpaceX誕生首枚一(yi)箭11飛(fei)火箭。
此次發射是自2019年5月首批60顆“星鏈”衛星上天以來，SpaceX專項組網部署的第33批“星鏈”衛星，也是今年以來的第17批“星鏈”組網專發。算上此前“拼車”捎帶的“星鏈”衛星，截至目前其已累計發射1942顆“星鏈”衛星。
“星鏈(lian)”威脅5G沒有依(yi)據(ju)
雖然Starlink已經在為全球大量用戶提供服務，包括很多行業用戶的應急通信、物聯網等(deng)應用(yong)和少量個人(ren)用(yong)戶(hu)偏遠(yuan)地區的通信(xin)服務。從(cong)多個角度仔細分析，“星鏈威脅5G”其實并沒(mei)有依據，是馬斯克(ke)自(zi)己(ji)聽了都會當成笑話的結論。
（1）頻譜效率問題
此前，通(tong)信媒體C114就衛星互聯網話題專訪過中國信科副(fu)總經理陳(chen)山枝，陳(chen)山枝明(ming)確指出：
“所有(you)通(tong)信(xin)(xin)系(xi)(xi)統容量上限都(dou)受(shou)制(zhi)于(yu)(yu)香農公式：C=Wlog2(1+S/N)，與采用(yong)的(de)頻(pin)率(lv)帶(dai)寬及通(tong)信(xin)(xin)信(xin)(xin)道的(de)信(xin)(xin)噪比有(you)關。由于(yu)(yu)衛(wei)星與地(di)面終(zhong)端的(de)通(tong)信(xin)(xin)距離(li)、所受(shou)的(de)噪聲和干擾(rao)都(dou)大于(yu)(yu)地(di)面蜂窩(wo)移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)(xin)系(xi)(xi)統，結果是(shi)衛(wei)星通(tong)信(xin)(xin)的(de)頻(pin)譜(pu)效率(lv)遠低(di)于(yu)(yu)同期的(de)蜂窩(wo)移(yi)動(dong)通(tong)信(xin)(xin)系(xi)(xi)統，這是(shi)科學，不是(shi)馬斯(si)克的(de)商業(ye)奇才能夠(gou)顛(dian)覆的(de)。”
根據陳山枝的測算，目(mu)前Starlink低軌衛(wei)星平(ping)均頻(pin)譜效率約(yue)在2.5bit/s/Hz，只達(da)到3G水平(ping)；而目(mu)前5G是平(ping)均頻(pin)譜效率10 bit/s/Hz 以(yi)上(shang)，約(yue)4倍(bei)以(yi)上(shang)。若Starlink要顛覆5G，實(shi)現(xian)與(yu)5G相(xiang)當(dang)的系統容量，至(zhi)少要提供相(xiang)當(dang)于5G基(ji)站數(shu)量的衛(wei)星。
未來5G要實現4G的(de)覆(fu)蓋，其(qi)基站數(shu)量有可能超過1000萬(wan)。以(yi)此計算，Starlink要顛(dian)覆(fu)5G，至少需要發射1000萬(wan)顆(ke)衛(wei)(wei)星，而(er)馬斯克計劃的(de)4.2萬(wan)顆(ke)衛(wei)(wei)星是遠遠不夠的(de)。馬斯克4.2萬(wan)顆(ke)衛(wei)(wei)星已經讓世人非常震撼了(le)，發射1000萬(wan)顆(ke)以(yi)上(shang)(shang)的(de)衛(wei)(wei)星，不論是從成(cheng)本上(shang)(shang)，還是從低軌容量上(shang)(shang)看(kan)，似乎都是一個不可能的(de)任(ren)務。
（2）覆蓋問題
星鏈對地傳輸依(yi)靠的(de)Ku/Ka等波(bo)(bo)(bo)段，都是毫米(mi)波(bo)(bo)(bo)波(bo)(bo)(bo)段。使用(yong)過毫米(mi)波(bo)(bo)(bo)的(de)都知道，其只能在室(shi)外使用(yong)，衰減快無(wu)法穿墻，這是物理(li)本質決定的(de)，和(he)工程(cheng)技術(shu)無(wu)關。
衛星直聯基(ji)站難度極大(da)，基(ji)本上都要依賴(lai)地(di)面站。因此，馬斯克(ke)規劃(hua)在2027年之前(qian)至少建(jian)造100萬個(ge)地(di)面站，顯然，這(zhe)不是一(yi)個(ge)短期內能(neng)被解(jie)決的問題。
（3）成本收益問題
根(gen)據Starlink計劃披露的(de)信息，如果一切按照(zhao)計劃，Starlink到2025年(nian)的(de)用(yong)戶將超過(guo)4000萬，當年(nian)收入會達到300億美元。也(ye)就是說，平均每一用(yong)戶年(nian)均收入是750美元，約合人民幣超過(guo)5200元，這(zhe)還是2025年(nian)的(de)戶均費用(yong)。
這個數字是什么概念呢？預計5G單用戶的年均收入也就600多元，這和與Starlink單用戶年均5200元成本相比根本不是一個概念。換言之，Starlink的用戶并不會和5G普通用戶有太多重合，而更多是一些支付能力較強的用戶。
（4）頻譜授權問題
衛(wei)(wei)星互(hu)聯(lian)網與(yu)蜂(feng)(feng)窩(wo)(wo)網絡(luo)一個典型的(de)區別在于(yu)，衛(wei)(wei)星基礎設施建成后(hou)，可以為全(quan)球提(ti)供(gong)服(fu)務(wu)，而(er)蜂(feng)(feng)窩(wo)(wo)網絡(luo)只(zhi)是在本(ben)地提(ti)供(gong)服(fu)務(wu)。理論上來(lai)說(shuo)，蜂(feng)(feng)窩(wo)(wo)網絡(luo)只(zhi)要符(fu)合本(ben)地頻譜(pu)劃(hua)(hua)分和管理制度即可，而(er)衛(wei)(wei)星互(hu)聯(lian)網必須符(fu)合全(quan)球統一的(de)頻譜(pu)劃(hua)(hua)分規則。
大部分衛(wei)星(xing)采用的(de)(de)是(shi)Ku、Ka、V等(deng)波段，即12GHz-75Ghz頻段，也有一部分使用C波段，即4GHz-8GHz。然而，隨著蜂(feng)窩通(tong)信(xin)的(de)(de)快速發展，尤其是(shi)5G的(de)(de)商(shang)用，蜂(feng)窩通(tong)信(xin)與衛(wei)星(xing)通(tong)信(xin)頻譜(pu)之(zhi)爭也愈演愈烈。
另外，衛星通信使用的頻譜，在ITU申請后，還要得到本國的授權。可想可知，中國的頻譜肯定是不會授權給一家外國企業的，所以顛覆“中國5G的說法更是無稽之談。
參考資料：
1.《星鏈真的能取代5G成為下一代移動通信嗎？》，通信人家園
2.《馬斯克的“星鏈計劃”想顛覆5G還只是個白日夢！》，物聯網智庫
3.《細思極恐！馬斯克的SpaceX公司可能會破產，星鏈計劃將失敗？》，我為科技狂Tech
4.《馬斯克要崩潰了？內部郵件曝光：明年要實現星艦每兩周發射一次，否則會破產》，失落代號
