進入到今年，素有“鋼鐵俠”之稱的馬斯克不知是何原因，頻頻在旗下的SpaceX發力，先是世界上推力最強的獵鷹重型火箭的首飛，而後就是近日利用獵鷹重型火箭將兩顆小型互聯網試驗衛星（Microsat-2a和Microsat-2b）送入軌道的“星鏈”(Starlink)計劃的開啟。對此，業內又是歡呼聲一片，認為全新的全球免費上網的時代即將到來，傳統運營商中間賺差價的時代將被終結。事實真的如此嗎？
在此，我們不妨先簡單介紹下馬斯克的“星鏈”(Starlink)計劃。根據SpaceX向美國聯邦通信委員會（FCC）提交的文件，“星鏈”計劃總計部署12000顆衛星，其中包括4425顆軌道高度1100-1300公里的中軌道，7518顆不超過346公里高度的近地軌道衛星，此次發射的測試衛星就屬於後者。SpaceX預計2025年最終完成12000顆衛星的部署，為地球上的用戶提供至少1Gbps/秒的寬帶服務和最高可達23Gbps/秒的超高速寬帶網絡。不要被龐大的衛星數量唬住，其實馬斯克“星鏈”(Starlink)計劃的本質就是衛星通信。
提及衛星通信，早在20世紀80-90年代，摩托羅拉公司提出並建成了以66顆衛星向全球提供通信服務的“銥”星系統。由於“銥”星系統是通過衛星之間的接力來實現全球通信的，而每部電話都可以與衛星進行相聯，所以即便是偏遠地區，“銥”星系統也能夠實現通信。然而，這項總投資高達60億美元的項目，卻因運營成本太高，而不得不將一部手機定價為3000美元，話費為7美元/分鐘，終端昂貴，銷售乏力，項目正式投入使用半年後就宣告破產，到1999年3月銥星公司申請破產時，只發展了5.5萬個用戶，僅為公司預期盈利平衡點的1/10。自此之後，全球星系統、Teledesic衛星系統、天橋（Skybridge）衛星系統都半路夭折。需要說明的是，當時，Teledesic衛星系統打算髮射近1000顆衛星組建衛星互聯網的Teledesic公司，其規模僅是目前“星鏈”計劃的1/12。
由此可見，建設衛星互聯網，成本是不可迴避且首當其衝的挑戰，不可否認，低軌衛星的製造與發射費用正在逐年走低，但比起地面網絡來說依舊昂貴。SpaceX曾表示，其重型獵鷹火箭每次發射起步價（最低）是9000萬美元，其最大有效載荷16.8噸，此次搭載的Microsat-2a和Microsat-2b小型互聯網試驗衛星的重量386公斤（不包括太陽能電池板）。
以此計算，按照最理想的狀態（不考慮衛星太陽能電池板的重量和體積），重型獵鷹火箭每次發射最多可以攜帶43.5顆衛星（幾乎是不可能的），要將12000顆類似的衛星部署完畢，重型獵鷹火箭需要發射276次左右，僅發射成本就接近250億美元。但我們很難從技術上相信，重型獵鷹火箭每次發射竟然可以攜帶43.5顆衛星（還要考慮體積類似於一輛轎車、冗餘等多種因素），這樣估算的話，僅發射成本破300億美元是輕而易舉的事情，當然這還不包括12000顆小型互聯網衛星的製造等其他涉及成本的因素。這也讓我們對於SpaceX自己預計的“星鏈”計劃至少將耗資100億美元的預估產生質疑（畢竟差出了2/3的成本）。而通過馬斯克執掌的另一家公司特斯拉的汽車發展過程看，不斷追加投入（增加成本）對於馬斯克早已經是司空見慣。
除了成本因素，何時及能否按時完成12000顆衛星的部署對於馬斯克也是不小的挑戰。按照SpaceX的計劃，其在2024年之前通過“獵鷹9號”火箭將首先發射和部署4425顆小衛星，但之後SpaceX提出申請，稱在6年時間內難以將4425顆衛星全部發射升空。為此，SpaceX希望美國聯邦通信委員會(FCC)能夠破例，延長時間期限。根據SpaceX新的提議，公司在6年內先發射1600顆衛星（這將使得美國北部的阿拉斯加州部分地區無法覆蓋），6年之後，SpaceX會繼續發射衛星，從而實現美國全境覆蓋。
不知業內看到這些作何感想？我們的疑問是，1600顆互聯網衛星尚不能覆蓋美國全境，12000顆可以覆蓋全球嗎？6年發射和部署1600顆互聯網衛星，平均每年發射和部署267顆，按照這個速度，剩下的10400顆衛星發射和部署完畢，還需要38.5年（40年左右）的時間，先不說屆時地面的通信科技發展導致的聯網方式發生何種變化和發展到何種程度，還需不需要所謂的衛星通信及自身發展到何種程度都是未知數，總之40年左右的時間（馬斯克你在開玩笑嗎），簡直是不可想象。當然就像前述的馬斯克不斷追加成本的司空見慣，屢屢延期交付（例如特斯拉汽車）也是馬斯克的家常便飯，對於這1600顆已經修改的目標能否如期完成我們都表示懷疑。
除了上述固有的成本和部署挑戰外，雖然與此前的衛星通信技術相比，現在的衛星通信技術有了提高，但傳統衛星通信中存在諸如鏈路損耗、衛星功耗、覆蓋範圍和數據分發等短板是否得到了真正的改善依舊需要檢驗。
以鏈路損耗為例，據業內人士介紹，目前的技術由於傳輸距離長，手機根本接收不到衛星的信號。假設按最理想的情況，沒有空氣對電磁波的吸收，並且這個衛星上有辦法摺疊出來一個直徑1米的巨無霸拋物面天線（24dBi增益），那麼一個滿功率100mW（20dBm）的Wi-Fi衛星發射機發射的信號，經過160km長途跋涉到地面上也會衰減成可憐的-100dBm。因為手機和筆記本的天線增益都小得可憐，所以手機的Wi-Fi芯片能看到的信號強度也只有-100dBm左右，這種情況下手機根本無法正確地接收數據（大部分手機需要至少-80dBm才能勉強工作），而所有這一切的計算還是在非常理想的情況下得出的，考慮到空氣損耗、傳播並非最短路徑、建築物樹木遮擋、多徑效應等諸多因素的影響，導致實際情況要複雜和糟糕。
再如覆蓋範圍。眾所周知，衛星的覆蓋範圍太小，數目太少，速度太快。這意味著衛星上一個直徑1米的拋物面天線只能覆蓋地表約20公里直徑的圓形區域（大約7度左右），即使覆蓋中國960萬平方公里中最需要此類服務的1/100區域，也需要76顆衛星。低地軌道衛星的運動速度大約是7.8km/s（第一宇宙速度），也就是說手機只能從某一顆衛星接收3秒鐘數據，就要掉線，或者切換到下一顆衛星（這也是為何馬斯克需要眾多互聯網衛星的原因）。對此，有業內人士認為，衛星間的無縫銜接技術將是相當大的挑戰，而照此計算，馬斯克的12000顆小型互聯網衛星想覆蓋全球用戶上網恐怕數量上還差得很遠。同樣是基於馬斯克一貫的將不成熟的技術誇大和應用（例如屢屢曝出事故的AutoPilot）的特質，我們也很難相信馬斯克在上述技術要求更高的挑戰中有充足的準備。
當然，除了上述成本、交付、技術等主觀因素外，我們還沒有將還各國電信產業的行業保護、管制以及網絡安全等客觀因素加入進來。畢竟馬斯克本人此前也坦承，SpaceX需要各國政府的許可才能為當地提供網絡服務，然而獲得許可又會是一個艱難且緩慢的過程，而我們想說的是，連自己掌控的主觀因素都讓我們霧裡看花，非主觀的自己不能掌控的因素就更不用說了。
綜上所述，我們認為，馬斯克的“星鏈”計劃不僅是舊瓶裝新酒，從主觀（成本、交付、技術等）和客觀（各國通信的管制、政策、安全等）均給人霧裡看花的感覺。基於此，其未來的勝算能有多大？相信每個理性的業內人士都會有自己的答案。
閱讀更多 孫永傑的ICT評論 的文章
