星鏈計(jì)劃，他為什么能做？

5月31日凌晨，SpaceX龍飛船的首次載人成功發(fā)射，讓SpaceX再度迎來(lái)高光時(shí)刻，埃隆·馬斯克的每一舉動(dòng)皆充斥著極客精神和夢(mèng)想家的顛覆性色彩。但要說(shuō)SpaceX公司中最具夢(mèng)想色彩和顛覆性質(zhì)的規(guī)劃，當(dāng)屬星鏈計(jì)劃。

2019年以來(lái)，埃隆·馬斯克屢屢站到了聚光燈下，不是因?yàn)樘厮估且驗(yàn)樗牧硪患夜維paceX。從獵鷹9號(hào)火箭成功回收，到獵鷹重載火箭“一箭60星”，“狂人”馬斯克的SpaceX在一個(gè)又一個(gè)領(lǐng)域充當(dāng)了“引領(lǐng)者”。

星鏈計(jì)劃規(guī)模龐大 馬斯克底氣何在？

2015年1月，馬斯克宣布SpaceX將開(kāi)始進(jìn)行一項(xiàng)低軌衛(wèi)星星座工程——星鏈計(jì)劃。2018年，獵鷹九號(hào)火箭在一次常規(guī)發(fā)射任務(wù)中搭載了2顆小衛(wèi)星，展開(kāi)對(duì)地通信測(cè)試。2019年5月，SpaceX用獵鷹9號(hào)火箭首次一次性發(fā)射了60顆衛(wèi)星。2019年10月，SpaceX又增加申報(bào)了3萬(wàn)顆衛(wèi)星，“星鏈計(jì)劃”總規(guī)模將達(dá)4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星。

在此之前，全人類(lèi)經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)努力，目前在軌運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量也才2000顆左右，對(duì)比就知道星鏈計(jì)劃有多么宏偉和瘋狂。雖然星鏈計(jì)劃的商業(yè)模式尚需驗(yàn)證，但星鏈計(jì)劃自身運(yùn)用的技術(shù)和成長(zhǎng)環(huán)境值得人們學(xué)習(xí)和思考。

一是先進(jìn)的火箭發(fā)射和衛(wèi)星技術(shù)。其中，“一箭60星”技術(shù)最具突破意義。正弦空間公司創(chuàng)始人、原中國(guó)空間技術(shù)研究院研究員、原北斗三號(hào)衛(wèi)星主任設(shè)計(jì)師何善寶對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者說(shuō)：“‘一箭60星與‘一箭10星在技術(shù)上并無(wú)本質(zhì)性區(qū)別，只是‘星箭分離的載荷更多，但卻是別國(guó)難以突破的技術(shù)門(mén)檻之一。”“一箭60星”正是依托SpaceX自主研發(fā)的獵鷹重載火箭實(shí)現(xiàn)的。據(jù)了解，獵鷹重載火箭由三個(gè)獵鷹9號(hào)引擎核心組成，搭載了27個(gè)SpaceX自主開(kāi)發(fā)的梅林引擎，發(fā)射時(shí)27個(gè)引擎可共同產(chǎn)生超過(guò)500萬(wàn)磅的推力，相當(dāng)于大約18架747飛機(jī)產(chǎn)生的推力。送60顆單星質(zhì)量為230公斤的衛(wèi)星入軌，僅衛(wèi)星重量就已經(jīng)達(dá)到了13.8噸。

二是美國(guó)官方的支持。在何善寶看來(lái)，SpaceX這類(lèi)民營(yíng)企業(yè)之所以能在走向太空商業(yè)時(shí)代的路上大踏步前進(jìn)，離不開(kāi)美國(guó)開(kāi)放的商業(yè)土壤和有關(guān)部門(mén)的資金支持。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）對(duì)SpaceX的資金支持始于2008年，公司同時(shí)承擔(dān)著獵鷹9號(hào)、龍飛船的研發(fā)，在經(jīng)歷了前三枚火箭發(fā)射失敗后，馬斯克的個(gè)人資產(chǎn)幾乎到了山窮水盡的地步。此時(shí)，SpaceX迎來(lái)了NASA向國(guó)際空間站提供12次補(bǔ)給服務(wù)的大訂單，合約金額高達(dá)16億美元，依靠這筆交易，馬斯克成功渡過(guò)了財(cái)務(wù)危機(jī)。2019年，NASA又和SpaceX簽訂了5億美元的發(fā)射合約。

不怕重蹈覆轍 馬斯克為何能做？

馬斯克在2016年“TED演講”中談到，“第一性原則”是他創(chuàng)業(yè)至今的“人生信條”，第一性原則即可以將事情歸結(jié)為基本事實(shí)，然后從中推理，成為第一個(gè)吃螃蟹的人，而不是進(jìn)行類(lèi)比推理。馬斯克堅(jiān)信，新能源、太空和互聯(lián)網(wǎng)能徹底改變?nèi)祟?lèi)世界，且這些領(lǐng)域都能通過(guò)“第一性原則”理論走下去。

馬斯克認(rèn)為只要他能控制好發(fā)射和回收成本，便能避免重蹈覆轍。賽迪智庫(kù)無(wú)線電管理研究所副研究員周鈺哲向《中國(guó)電子報(bào)》記者表示，SpaceX集衛(wèi)星、火箭、地面站制造、火箭發(fā)射和回收技術(shù)，以及衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)和服務(wù)于一身，掌握了其整條產(chǎn)業(yè)鏈的話語(yǔ)權(quán)，有效避免了龐大的供應(yīng)鏈、傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、疊加的外包訂單廠商等高成本環(huán)節(jié)。

控制好成本后，馬斯克看到了不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求及其商業(yè)價(jià)值。“從銥星公司和一網(wǎng)公司的破產(chǎn)經(jīng)歷，不難發(fā)現(xiàn)，需求和用戶群太小是導(dǎo)致破產(chǎn)的關(guān)鍵因素。”何善寶說(shuō)。而星鏈計(jì)劃的布局恰逢其時(shí)。

SpaceX目前發(fā)射單顆衛(wèi)星的平均成本在150萬(wàn)～200萬(wàn)美元之間，星鏈項(xiàng)目的總成本可控制在100億美元左右。

不全是掌聲 星鏈計(jì)劃還有多重挑戰(zhàn)

盡管馬斯克的構(gòu)想和與美國(guó)有關(guān)部門(mén)的合作正在順利進(jìn)行，但也引來(lái)了業(yè)內(nèi)專(zhuān)家對(duì)于太空環(huán)境、衛(wèi)星日常運(yùn)維以及商業(yè)模式的種種責(zé)問(wèn)。

對(duì)于干擾太空觀測(cè)環(huán)境的擔(dān)憂。智利的一臺(tái)大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡拍攝到的圖像大多被衛(wèi)星所“污染”和干擾。數(shù)據(jù)顯示，30%的拍攝圖像中將至少包含一條衛(wèi)星軌跡。國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)在2019年6月發(fā)表的一份聲明中表達(dá)了擔(dān)憂：“衛(wèi)星星座可以構(gòu)成對(duì)現(xiàn)有和未來(lái)天文設(shè)施的重大衰弱和干擾，我們將敦促低軌衛(wèi)星星座的決策者和設(shè)計(jì)人員共同解決這一問(wèn)題。”

對(duì)于衛(wèi)星運(yùn)維問(wèn)題，最突出也最不可控的問(wèn)題就是因衛(wèi)星失聯(lián)而造成的太空垃圾和一系列意外。在SpaceX最初發(fā)射的60顆衛(wèi)星通信中，有三顆失聯(lián);還有兩顆衛(wèi)星，SpaceX稱(chēng)他們只是想測(cè)試脫離軌道的過(guò)程，故意啟動(dòng)了它們的機(jī)載推進(jìn)器，目的是將它們撞向地球大氣層。但賽迪顧問(wèn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究中心高級(jí)分析師劉暾向《中國(guó)電子報(bào)》記者表示了擔(dān)憂：SpaceX無(wú)法保證衛(wèi)星失聯(lián)的概率，這也就不能支持SpaceX對(duì)清潔太空環(huán)境的承諾，未來(lái)若有上萬(wàn)顆星打上去，失聯(lián)的數(shù)量將疊加，屆時(shí)將不可避免地造成嚴(yán)重的太空污染和意外撞擊發(fā)生。周鈺哲也表示，關(guān)鍵的是失聯(lián)衛(wèi)星對(duì)其他衛(wèi)星和地面所帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，SpaceX必須精確監(jiān)控其衛(wèi)星的運(yùn)行狀態(tài)，并能及時(shí)進(jìn)行微調(diào)動(dòng)作和規(guī)避動(dòng)作。

對(duì)于商業(yè)模式能否盈利的問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心空間頻譜感知技術(shù)研究室副主任閆毅在接受《中國(guó)電子報(bào)》采訪時(shí)表示，馬斯克的初衷是夢(mèng)想和金錢(qián)的交融，提出星鏈計(jì)劃的底氣，是他在資本市場(chǎng)的號(hào)召力以及在美國(guó)最高水平航天科學(xué)領(lǐng)域的感召力，當(dāng)然也是夢(mèng)想加金錢(qián)的刺激。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)中國(guó)該如何布局？

SpaceX星鏈計(jì)劃正在積極推進(jìn)中，我們可以從中借鑒到什么？

首先，要抓緊申報(bào)以占領(lǐng)空間和頻譜資源先機(jī)。當(dāng)前，美國(guó)低軌通信衛(wèi)星布局先拔頭籌，SpaceX、一網(wǎng)、Telesat和Amazon三家衛(wèi)星龍頭企業(yè)已提出明確部署計(jì)劃，o3b、波音和三星公司的互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃也在積極推進(jìn)中。2029年，上述四家美國(guó)企業(yè)各自的低軌衛(wèi)星項(xiàng)目將合計(jì)完成4.61萬(wàn)顆衛(wèi)星的發(fā)射工作。何善寶認(rèn)為，盡管中國(guó)在低軌衛(wèi)星領(lǐng)域自2015年開(kāi)始布局，事實(shí)上比馬斯克的星鏈計(jì)劃還要早，但還要引起更高的重視并盡快布局，否則將與經(jīng)濟(jì)發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)。

其次，要補(bǔ)齊技術(shù)短板以在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中獲勝。中國(guó)信息經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、北京郵電大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授呂廷杰指出，星鏈計(jì)劃對(duì)中國(guó)的啟示作用，更大意義在于揭示了一個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。SpaceX因?yàn)槠湔莆樟诵l(wèi)星回收復(fù)用和“一箭多星”技術(shù)，所以釋放通信衛(wèi)星的成本大幅度降低。

最后，要找到最適合中國(guó)長(zhǎng)期發(fā)展的商業(yè)模式。“對(duì)于他國(guó)先進(jìn)方案，我們要學(xué)習(xí)但不可盲目跟隨”。（中國(guó)電子報(bào) 齊旭 劉晶）