【热点】马斯克的星链计划“钱景”如何？

近地通讯卫星，即使不是最佳，也是最佳之一的万物互联可行方案。

而对于埃隆·马斯克来说，布局近地通信卫星，已具有了充分的比较优势——他有火箭。

迄今为止，马斯克创建的SpaceX，已完成了101项任务，继美俄中三国之后掌握了航天器发射回收技术，发射了重载火箭，并于上周正式开启了布局近地通信卫星的“星链(Starlink)计划”。

内行看门道。结合美银美林日前的航空航天项目投资研报，我们这就为你起底SpaceX的资金和技术团队，并洞悉星链(Starlink)计划以及天基互联网的商业前景。 

01

事件：SpaceX “叕”搞事情

当地时间2月22日上午6点17分，SpaceX，即马斯克创立的太空探索技术公司，在美国范登堡空军基地（SLC-4E）利用已经过飞行验证的“猎鹰9号”火箭（Falcon 9，v1.2）执行了卫星发射任务Paz Mission。

▲卫星发射计划Paz Mission成功（www.spacex.com/news/2018/02/22/paz-mission）

猎鹰9号此次发射了西班牙Hisdesat公司的地球观测卫星Paz（主要用于侦察佩雷吉尔岛），以及“星链计划”的首批测试卫星——Microsat-2a和-2b（马斯克称之为Tintin A 和 B，以下称“丁丁兄弟”）。

卫星喷射高度约511公里（角度为91.44°，原计划高度为514km，应付款方要求改之），任务高度（测试卫星喷射后将利用自带推进系统继续升高）为1125公里。

事实上，Microsat-2a和-2b已经经历了三次延期发射，每颗卫星的设计寿命为六个月，失效后将成为太空垃圾。

▲马斯克在Twitter发布“丁丁兄弟”的消息

马斯克在Twitter上表示，“丁丁兄弟”已完成部署，并与地面站进行了通信，并附上了8秒的卫星视频。

这还不算完，还有彩蛋：马斯克Twitter透露，“丁丁兄弟”在轨道上运行至洛杉矶附近时，会向地球发射“hello world”信息，另，其WiFi密码是“martians”（火星人）。

▲Paz Mission发射的三颗卫星

SpaceX并不打算回收这次发射任务的火箭，但尝试了用一艘名为Mr.Steven的“驳船”来回收新设计的有效载荷整流罩（有分析称其价值为500万-600万美元）。

理论上，整流罩会在火箭发射2分56秒后分离，利用自带推进器+降落伞，经过滑行后会准确被Mr.Steven的大网接住，但现实是这次Mr.Steven错位了几百米，没接住。

整流罩回收难度不亚于火箭一级，此前SpaceX曾经尝试过让它依靠自身形状滑行和最终降落伞减速，但一旦落到海洋时还是会被破坏，无法复用。

▲回收整流罩的“驳船”Mr.Steven

事实上，Paz Mission已经是SpaceX今年的第三次发射，前两次分别是当地时间1月31日的Govsat-1 Mission（卢森堡的首颗军用通信卫星）和2月6日的猎鹰重型火箭（Falcon Heavy，据称运载能力为63.8 吨）试验发射。

其中，已为我们熟知的是，“猎鹰重型”（Falcon Heavy）还把一辆红色跑车（Tesla Roadster）送上了天，这个营销厉害了。

02

“丁丁兄弟”的使命

▲“丁丁兄弟”

Microsat-1双星早在2016年就已经研制出来了，但没有发射。好在今年，SpaceX获得了美国联邦通讯委员会（FCC）主席Ajit Pai的支持获得频段授权。

马斯克给如今的这两颗微型卫星Microsat-2a和-2b命名为丁丁兄弟，灵感来自比利时漫画“丁丁历险记”，充满了探险精神和科幻色彩。

“丁丁兄弟”由华盛顿州雷德蒙德的SpaceX卫星发展中心进行研发和测控，被用于测试SpaceX的星链计划（Starlink，一种以近地卫星群为通讯基站的宽带服务）。

一旦所有必要测试完成，正式运营的卫星发射将于2019年启动。

▲“丁丁兄弟”部分参数示意（援引skyrocket）

根据SpaceX递交给美国联邦通信委员会（FCC）的宽带（Ku波段）申请文件，“丁丁兄弟”双星采用箱体设计，尺寸皆为1.1mx0.7mx0.7m，各重约400公斤，各有两个2x8米太阳能电池板。

“丁丁兄弟”搭载飞船飞行计算机、电力系统部件、（3轴）姿态稳定和（动态）控制部件、推进机构、GPS接收器和宽带、遥测、热控系统、命令接收器和发射器，主母线安装在有效载荷桁架系统上（该系统还带有通信面板、卫星间光链路发射器和接收器、星形跟踪器和遥测天线）。

除了验证卫星总线和相关子系统的研究外，Microsat-2a和-2b航天器的测试程序还将验证相控阵宽带天线通信平台（主有效载荷）的设计，该平台将有助于非静止轨道卫星（NGSO）的最终设计。

测试将有助于验证许多设计参数，如卫星宽带平台的射频特性、链路吞吐量、宽带阵列指向和地面站之间的（自动）转换。

▲“丁丁兄弟”计划的指令测试

▲“丁丁兄弟”计划的遥测和视频测试

▲“丁丁兄弟”计划的宽带测试

03

“星链”的大好钱途

▲商业太空器发射市场（援引经济学人）

根据在美国参议院提交的文件，截止2017年SpaceX计划占据约45%的世界商业发射市场，排挤掉其余全部美国公司。据公司测算，至2018年其份额将达60%以上。

虽然上天服务（提供火箭等）很贵，但全球的航天市场并没有想象中大：目前世界每年大约90次左右火箭发射，SpaceX即便拿到60%的订单也仅仅是数十亿美元的营业额。

为免耽误火（让）星（公）移（司）民（活）大（下）计（去），SpaceX推出了赚钱大计——星链计划。华尔街日报透露，SpaceX预计到2025年该服务用户将超4000万，当年收入可达300亿美元。

▲星链计划示意

星链计划（Starlink，起名创意来自一本小说）是SpaceX在2015年1月提出的大计：发射4425颗低成本、高性能的微型卫星（可售），覆盖1200千米高的近地轨道，用于高速上网（千兆级别）和通信服务，为全球提供收费服务。

2017年，该计划扩展为，到2020年中期（现计划为2024年），发射处在两个近地轨道的（4425颗在700km，7518颗约在200km），在两个通信频段（K/V）的近12000颗卫星。

为避免太空垃圾问题，这些卫星都携带轨道控制装置，会在寿命最后阶段离轨返地，在大气中焚毁。

▲低轨道通讯卫星工作示意

天基互联网/通讯既指向稳定、高速的数据服务，又契合万物互联的未来需求，还被《财富》指出是个利基市场，于是成为热点研创项目。有分析认为，未来20年内，全世界将有20%甚至50%的的通信服务转到天基（基于航空航天）。

通讯服务有多挣，举个例子：2017年中国移动营业额接近1000亿美元。

虽然各方目前的态度都比较保守，聚焦在惠普全球偏远地区，没有接入网络服务的人们，但随着万物互联理念和技术的发展，低成本高效率的天基物联网，其战略意义不言而喻。

因此，近年来出现了谷歌的热气球项目Project Loon，脸书的Aquila太阳能无人机计划（比较惨的是它家用于上网的第一颗卫星跟着Falcon 9 炸了），谷歌投资的O3B（卫星高度8000km，Ka波段），以及和星链计划最为相似的低轨通讯卫星网络项目——OneWeb（早于SpaceX拿到了频段授权和发射许可）等。

▲OneWeb计划

美国创企OneWeb，是10万亿日元的软银视觉基金的第1号案件，软银出资10亿美元（约1100亿日元），成为其最大股东。

OneWeb的战略目标是在地球上空放飞900个小型卫星（一说720个），运行高度约1200公里，确立地面网络，为全世界提供低成本、低延迟的高速通信。

据悉，OneWeb公司计划在2018年初发射首批卫星（10个），待测试完成之后，将在 2019 年之后全面启动该项目；到 2022 年，预计所有的学校都将会受益于卫星互联网而接入网络，到 2027年将会彻底解决全球的宽带上网问题。

Starlink与Oneweb两相比较，有着各自的优势：SpaceX的火箭技术能够为其卫星提供更为自由的发射机会，以及大概会是世界上最低成本的发射费用；

Oneweb则被整合入软银的万物互联布局，可与ARM（90%IoT芯片市场）打配合，获得今后的20年内1万亿个物联网底层数据。

▲全球卫星市场份额示意（通讯不是主要用途）

▲卫星市场在过去十年里翻了一番

值得一提的是，中国也将打造一个全球低轨卫星星座通信系统，名为“鸿雁星座”，由300多颗卫星和数据业务处理中心组成，项目由中国航天科技集团、长城公司、一院、五院等单位共同合作，预计2018年发射首颗卫星。

以上，太空器发射成本的降低，给近地通讯卫星撕开了一个大口子，为低价高效稳定的万物互联提供了如果不是最佳，就是最佳之一的可行方案。

因此，“丁丁兄弟”作为星联计划的第一步意义非凡。目前，近地通讯卫星主流的两大创企中，SpaceX的优势是火箭，而OneWeb的优势则是芯片和传感器（换言之，海量数据和应用）。

来源：智东西（zhidxcom）