差評君



最近,國內外很多網友都表示自己目擊了一個非常科幻的場景,那就是星星竟然排著長隊從天空中劃過。
我們都知道,星星是不可能排著隊移動的,所以這要么是什么來自外太空的不明飛行物,要么就是人為造成的。當然,這一定不是外星來的飛船艦隊,它們其實叫作“星鏈”(Starklink),來自地球人埃隆.馬斯克的公司。
如果你不知道埃隆.馬斯克是誰,那么這3點就足以讓你大致了解他了:支付工具PayPal的創始人,特斯拉汽車的CEO,美國太空探索技術公司SpaceX的創始人。這次出現在我們頭頂的星鏈就出自他的SpaceX公司。
這家公司此前的一些神操作相信大家也有所耳聞,最著名的就是它的運載火箭“獵鷹9號”實現了火箭可回收技術,并打算在2025年送人類上火星。
那這個“星鏈”又是做什么用的呢?其實它們就是一顆顆通信衛星。簡單來講,通信衛星就是地球上的無線電通信站間利用衛星作為中繼而進行的通信。它創建了地面發射站與接收站之間的信道,從而傳遞和放大通信信號。
衛星通信因為中繼設備位于太空,距地很高,所以能覆蓋的面積更廣泛,而且不會受到地球上的地形限制和自然災害的影響,相對于地面基站來說這些都是優勢,因此也被稱為“天基”。馬斯克的目標是要讓他的衛星網絡布滿整個地球,未來就能提供覆蓋全球的低價無線網絡服務。為此,他將向太空發射至少12000顆衛星(截至2019年1月9日,全球在軌正常運行的衛星數量為2062顆,2019年5月16日,SpaceX“星鏈計劃”正式啟動,首批發射60顆衛星),并很有可能擴展到42000顆,糊滿整個地球的近地軌道。這個計劃就叫作“星鏈計劃”。
為了實現他宏大的計劃,SpaceX不得不在未來的日子里,每兩周就往太空發射60顆衛星。好在SpaceX不僅掌握了一箭60星的技術,而且還能回收火箭,發射成本得以大大降低。
其實“星鏈”不是第一個這么想的,衛星互聯網的競爭從20世紀90年代就開始了。當年摩托羅拉著名的“銥星”系統早就開始這樣做了,就是因為沒有掌握這兩項核心科技,結果66顆衛星還沒發射完,這個項目就因成本太高而中道崩殂,現在看來“星鏈”還是很有可能成功的。
4月22日,SpaceX發射了第七批60顆衛星。很多人會疑惑,衛星應該離我們很遠才對,為什么別的衛星都很少能用肉眼看到,而“星鏈”則被大家目睹了一次又一次呢?
在這里,就得跟大家科普一下了。
衛星上天大致有3種運行方式:直接入軌、滑行入軌和過渡轉移入軌。直接入軌就是我們一般認為的那樣,火箭直接把衛星推送到該去的軌道上。因為這種方式需要火箭也一起到達既定軌道,所以一般只有低軌(近地軌道)衛星才會采用這種方式。
而“星鏈”的軌道比較高,再用直接入軌就不合適了,那樣將非常耗費火箭的動力,并且也不利于火箭回收。因此,“星鏈”就采用了滑行入軌的方式。當運載火箭發動機結束工作并脫離衛星后,衛星會依靠慣性自由飛行一段時間,再突然加速變軌,直到到達目標軌道。
地球靜止軌道的衛星采用的則是過渡轉移入軌方式。
說回“星鏈”,在衛星剛剛脫離火箭后,由于離地面還算比較近,所以人們可以用肉眼觀測到“星鏈”從天空中劃過。這就是為什么世界各地的人們都看到了這一“天文奇觀”。衛星們被發射到太空中后,會不斷地開始繞著地球運行,高度也會逐漸爬升,直到進入指定軌道,可以簡單理解成“螺旋升天”。
如果你在夜晚拍延時攝影時在鏡頭中捕捉到了它們的話,你會發現,這些衛星過境夜空時,就像激光炮在掃射,很有一種“星球大戰”的感覺。不過這只是第七批,以后還會不斷有“星鏈”衛星發射升空,所以即便沒能親眼看到這一景象,也不要急,機會還是有的。
雖然普通人看一排排的衛星感覺很過癮,但是也有人高興不起來。為什么?還不是因為這些衛星太亮了。
天文觀測學者們本來就想要一片干凈純潔的天空觀察遠方的星系,結果衛星呼啦啦飛過去一片,每兩個星期就要來一回,確實讓人難以忍受。
那么這些衛星能不能降低一些亮度呢?其實,“星鏈”的衛星本身是不發光的,它們特別亮的原因單純就是因為反光。衛星反射太陽光線,就跟月亮發光是一個道理。因為發射不久的衛星軌道位置還比較低,當衛星的太陽能板正好形成一定角度時,就會
反射出極為耀眼的光,被地球上的我們看到。官方雖然聲稱這次的衛星都用上了黑色的涂裝,但好像還是擋不住這耀眼的光芒,只能寄希望于以后持續改進了。
最后,再來分析一下,馬斯克為什么要做這件事。
SpaceX擁有的技術能給馬斯克省下很多錢。還有很重要的一點,這對馬斯克來說,是一個絕佳的廣告和營銷機會。這件事全世界都在關注,前無古人后無來者。一白成功,他將成為獨家供應商,為世界上許多沒有信號的偏遠地區和使用場景覆蓋網絡。如果一切按照馬斯克的計劃,所有衛星發射升空,網絡將不再受到地面基礎設施的限制,而且到處都有他們的衛星,據說帶寬肯定夠。現在,馬斯克已經發出了邀請,他們的公測將在6個月后開啟,據說網絡延時在20ms以內。
這個計劃聽上去令人不可思議;但是埃隆.馬斯克還是憑借他的想象力和創造力;設想出了“星鏈計劃”,如今開始一步步地實現,未來可能真的會將這張龐大的太空網絡鋪設完成。
據說“星鏈”“Starlink"詞出自小說《星運里的錯》,從命名也能夠看出馬斯克作為一名理工男的浪漫。當然除了名字,單是看到網友們上傳的各種圖片和視頻,就已經感受到了“人工流星雨”的視覺沖擊。
對于一些普通人來說,其實是很有些憧憬的。這份憧憬并不是什么具體的內容,比如大家用上了來自太空的低價網絡,而是在夜空中見到這樣的景色,或者在網上偶然刷到了星軌視頻,那種讓人眼前一亮的瞬間,激起的也許就是人們對未來的憧憬,哪·怕這種情緒是轉瞬即逝的。
以后還會有星鏈的衛星不斷發射,如果大家有幸在一個寂靜的深夜碰巧見到了它們,從感性的角度上講,你很幸運親眼看到了這番景象。從理性上講它也許污染了天文學家們希望擁有的純凈夜空,同時,那些無信號的地區,離低價高速的Wi-Fi又近了一步。