马斯克的星链计划,会对科学发展产生怎样的影响

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马斯克的星链计划,会对科学发展产生怎样的影响,第1张

1、马斯克星链计划的提出

星链计划Starlink是美国商业航天企业空间探索技术公司SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)于2015年1月宣布的一个项目。埃隆·马斯克,这位生于南非、求学于加拿大和美国、拥有物理学和材料学学士并辍学于材料学博士的70后,因颠覆传统、跨界创新,被称作“下一个乔布斯”和“现实版钢铁侠”,他用特斯拉、Paypal、SolarCity和SpaceX颠覆了汽车、互联网金融、新能源、航天领域。

星链计划是一个大胆的奇思妙想。该计划拟于2019年至2024年间在太空搭建一个由12万颗卫星组成的网络,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道,7500颗部署在距离地面340千米的轨道,2825颗在距离地面 1150 千米轨道,最终将使所有卫星连成一个星座,目标是为整个地球全天候提供高速低成本卫星互联网。2019年10月16日,SpaceX又将星链计划的卫星发射总数量从12万颗更新到42万颗卫星,其中12万颗已获批准,3万颗已提交申请。

2019年5月,SpaceX成功发射了一箭60星,火箭发射之后,一级火箭被稳稳地回收到了海上平台。按照SpaceX的发射计划,以及美国政府要求的最后期限,星链计划将在2024年之前部署4425颗卫星,在2027年之前完成所有的卫星部署。

虽然整个计划是发射近12万个通信卫星,但据SpaceX表示,星链计划仅需要420个卫星就能够初步轻微地覆盖全球,在今年能就开始进行商业运作。

猎鹰九号火箭发射-入轨-回收流程

2020年4月23日,猎鹰九号第七次搭载60颗卫星发射,5月1日,这一趟“银河号列车”过境福建、广东等地的夜空,由于距离发射已过去一个多星期,这批星链到达轨道之后逐渐散开,所以不少群众观测到了四十颗相对明亮的卫星。

星链计划的目标群体是亚非拉偏远的农村地区,或者经济相对落后的地区,这些地区由于人口稀少或者基础设施比较落后,根本无法使用互联网,但随着现在智能手机的普及,处于偏远地区的人们有着很强意愿去连接互联网,他们只需要花200美金买一个披萨大小的设备,就可以完成互联网的连接。

一旦整个网络建成,spaceX将是全球最大的宽带互联网运营商,预计每年收入约300亿美金。只有得到了这些收入之后,马斯克登陆火星的远大目标才能够持续地进行下去。

或许有人会有这样的疑问,星链计划会不会颠覆现在的网络形式,影响我们5G的发展呢?星链计划目前处于早期,有很多的不确定性,但在可预见的未来当中,星链计划并不会颠覆未来的网络形式,它恰恰是一个和5G呈互补关系的存在。

除了身为Spacex太空探索技术公司的创始人之外,马斯克还是环保跑车公司特斯拉的CEO,车联网和低轨物联网系统架构也是星链计划的愿景之一。未来汽车会是移动互联网的另一大场景,未来的智能驾驶、智慧汽车不只是单个汽车通过传感器实现,需要通过边缘计算和上层网络来实现。

车联网和物联网是星链的本质,人们不可能只在信号好的城市里开车,就算是在室内,卫星通信网络信号还是会有很大的衰弱。而在农村、沙漠、海洋,人们无法建造太多5G基站,所以星链这类的低轨互联网的作用是配合5G而不是颠覆5G。

星链的卫星是将互联网信号直接传送到地面上的网关或用户终端的,这就意味着在基础设施的投入要少得多。简单的说,就是在农村地区的地面不需要建设那么多基站了。星链的系统延迟是比较少的,因为星链的卫星大多数分布在350~500千米的高度,这比其他卫星要近很多。

这就意味着互联网信号传播到卫星的距离短了很多,星链的延迟大概是在20毫秒到35毫秒之间,未来会逐步达到10毫秒左右。依照这个速度,打游戏没有太大的问题,也能够基本满足车联网的要求,但离5G还是差一些。

中国研究院于2019年发布的《中国宽带发展白皮书》中显示,我国固定宽带用户达435亿,我国基础电信企业陆续启动了G654E干线光缆的采集。2019年推动基础电信企业在超过300个城市部署千兆宽带网络的接入,千兆网络覆盖的范围达到了2000万个家庭。

光纤的价格并不便宜,为什么我国大部分人都会觉得光纤不贵呢?原因在于,我国城市人口居多,大家分摊后就变得优惠了,像加拿大、美国,包括非洲、南北极、海洋表面等这些地广人稀的地区,接入光纤并不划算。所以星链的系统定位是全球市场,而不是某个国家的市场,更不是人口密集的城市个人用户市场。

不可否认,卫星互联网与传统的地面网络相比有其自身的优势,截至2020年3月31日,科学家联盟(usc)的数据库显示,地球上发射的在轨卫星有2666颗。而地球低轨轨道、频率资源有限,国际卫星界通常遵循“先占先得”理念,稀缺的轨道资源已经让低轨太空进入了竞争模式,那么我国在竞争激烈的卫星互联网领域中,该如何追赶呢?

2、中国的鸿雁星座

2016年11月,在马斯克提出星链计划概念后的一年,中国航天科技集团公司在珠海航展期间发布了“鸿雁星座”项目,该系统将由300颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成,具有全天候、全时段及在复杂地形条件下的实时双向通信能力,可为用户提供全球实时数据通信和综合信息服务。

鸿雁星座一期工程计划2021年前后完成,整个计划在 2024 年前后完成。

按照规划,鸿雁星座分为两个阶段进行建设。一期工程先发射60余颗距地1100公里左右的近地轨道卫星,完成全球覆盖,一期工程带宽有限,优先支持全球电话业务,并支持重点地区的移动宽带互联网接入;二期工程再发射300 余颗卫星,将大大扩展网络容量,完成全球移动宽带互联网业务支持。

待全部完工后,系统容量可服务200万以上移动电话(进行语音通话)用户、20万以上宽带互联网(100M以上速率数据连接)用户及1000万以上物联网(小数据量多连接数)用户。

就在鸿雁星座第一颗卫星发射的前一周,2018年12月22日,虹云工程首星在酒泉卫星发射中心成功发射并进入预定轨道,成功实现了网页浏览、微信发送、视频聊天、高清视频点播等典型互联网业务。

虹云工程脱胎于中国航天科工的“福星计划”,计划发射156颗卫星,它们在距离地面1000公里的轨道上组网运行,构建一个星载宽带全球移动互联网络,实现网络无差别的全球覆盖。

虹云工程定位的用户群体主要是集群的用户群体,包括飞机、轮船、客货车辆、野外场区、作业团队以及一些偏远地区的村庄、岛屿等。

2019年1月上旬,虹云工程首次在天地连通通信试验中通过卫星发出信息——“多少事,从来急;天地转,光阴迫。一万年太久,只争朝夕”。随后,虹云工程又完成了多次全系统、全流程互联网业务通信功能试验和多用户站入网通信试验,均取得圆满成功。

星链计划如果成功,SpaceX会成为唯一一个可以提供全球实时地面直播的公司,为全球企业或政府服务虹云卫星能够实现每24小时向地面发送超过30万张高清,实则已达到高清直播的水准。

但SpaceX计划发射11943万颗卫星,一颗卫星只需覆盖120公里,而虹云工程计划发射156颗卫星,覆盖面积要就比星链卫星大得多,所以高清直播的效果或许没有星链那么好。

路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。面对强大的星链计划,我国正快马加鞭不断探索,未来可期!

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高科技产品有:

1、墨子号量子科学实验卫星

墨子号量子科学实验卫星在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭于2016年8月16日1时40分发射升空,是由我国自主研制的世界上首颗空间量子科学实验卫星,也是中科院空间科学战略性先导科技专项于2011年首批确定的五颗科学实验卫星之一。

2、500米口径球面射电望远镜

500米口径球面射电望远镜,位于中国贵州省黔南布依族苗族自治州境内,是中国国家“十一五”重大科技基础设施建设项目。于2011年3月25日动工兴建;于2016年9月25日进行落成启动仪式,该科技基础设施进入试运行、试调试工作于2020年1月11日通过中国国家验收工作,正式开放运行。

3、天河二号超级计算机

“天河二号”是由国防科学技术大学研制的超级计算机系统,以峰值计算速度每秒549×1016次、持续计算速度每秒339×1016次双精度浮点运算的优异性能位居榜首,成为2013年全球最快超级计算机。

4、蛟龙号载人潜水器

2002年中国科技部将深海载人潜水器研制列为国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项,启动“蛟龙号”载人深潜器的自行设计、自主集成研制工作。2009年至2012年,接连取得1000米级、3000米级、5000米级和7000米级海试成功。

5、神威·太湖之光超级计算机

神威·太湖之光超级计算机安装了40960个中国自主研发的申威26010众核处理器,该众核处理器采用64位自主申威指令系统,峰值性能3,168万亿次每秒,核心工作频率15GHz。2020年7月,中国科大在“神威·太湖之光”上首次实现千万核心并行第一性原理计算模拟。

1、亲情饺子团圆面,喜迎金虎话虎年灯笼春联红窗花,福虎鸿运红庭院串亲恭喜拜大年,虎财虎气赚虎钱烟花爆竹鼓震天,虎人处处笑开颜

2、三苏坟的神灵保你身体健康;大香山的看音佑你心想事成;风穴寺的圣水伴你万事如意;龙泉湖的美丽照你前程辉煌祝新年快乐!永远幸福!

3、听说您将走虎运,发短信来慰问祝您身体健如虎,钱多如虎毛支出九虎一毛爱情事业双丰收,从此虎运不往返头!

4、虎年来、新春到、每天笑、有成绩、别骄傲、齐努力、开大炮、好运气、天上掉、同分享、大家乐天天好运道,日日福星照

5、金虎昂首一声鸣,吉祥如意幸福到!愿你在2010年里顺分顺水,好人好运

6、阳光普照大地,雨露泽润春泥;岁月留下足迹,心灵铭记友谊;短信捎去惊喜,虎年带来虎气!

7、点击整个冬天观到什么减肥药效果好的都是你的容颜;复制你的暖情粘贴在偶的心间;下载你的气息把它存为永远;删除所有灰色的病毒,迎接灿烂的新年!

8、除夕之夜,送去四菜一汤:红烧开心,清蒸友情,爆炒财富,水煮健康,每天快乐汤,还有一瓶兰陵陈年好运酒,再送一碗永遥无忧饭,新年快乐!

9、在2010年即将到来之际,我要再次强调:我们要紧密团结在手机周围,以短信为中心,高举“有空即编,有编即发,有信必往返”理论的伟大旗帜,认真贯彻落实“代表友人、代表亲人、代表爱人”的重要思想,坚持“务必不怕手酸,务必不怕麻烦的精神”作为第一要务,从根本上改变“平时不搭理,有事才说话”的局面短信要有新思想,语言要有新思路,忽悠要有新突破,煽情要有新水平,让我们的友谊走上可持续和谐发展的新道路!

10、传一条信息,让人安然好久;接一个电话,让人热和好久;品一壶好茶,让人回味好2144摩尔庄园久;忆一段往事,让人牵挂好久而我,只想让你幸福永久、永久!

11、健康是最佳的礼物,知足是最大的财富,信心是最好的品德,关心是最真挚的问候,牵挂是最无私的思念,祝福是最美好的话语祝你新年快乐!平安幸福!

虎年祝你事业如日中天,爱人亲密无间,薪水上万成千,快乐无际无边,烦恼渺如云烟,逍远胜似神仙!

12、愿你的一切烦恼被二极管截止,快乐被三极管放大,生活里的磕磕绊绊被稳压管整流,一切幸福被爱的芯片集成,被生活的电容存储,无阻尼振荡伴你一生!祝新年快乐!

13、用1缕春风,2滴夏雨,3片秋叶,4朵冬雪,做成5颜6色的礼盒,打着7彩8飘的丝带,用9分真诚,10分暖情装入365个祝福,祝你新年快乐!

14、新春到,剪一束春光相赠送,祝你:春风自得,心情好;春安夏泰,身体好;春华秋实,工作好;春色满园,运气好愿你:心想事成,万事顺意!

15、新年送你三块巧克力:第一沈阳市财政局块德芙-望你得到天下所有的幸福;第二块金帝-祝你在金色年华过着帝王的生活;第三块吉百利-祝你吉年百事顺利!

16、无论世事如何变迁,让真情常在;无论工作如何繁忙,让联络常在;无论电话还是短信,让问候常在;无论天涯海角还是咫尺,让祝福常在!新春快乐!

17、生命中有你,感觉精彩;往返忆中有你,感觉温馨;旅途中有你,感觉烂漫;失落中有你,感觉温热;缄默沉静中有你,感觉亲切;朋友中有你,我不再孤单!祝新年快乐!

18、天地间有一种东西鸣雪,从天而降,落地而化;人世间有一种东西鸣爱,自吸引中诞生,在升华中融洽;朋友中有一个人是你,识于偶然,止于永久!祝春节快乐!

19、风是春的歌,雨是夏的多情月是秋的真诚,雪是冬的结晶而对你的祝福是我最真诚的心声

21、一年的辛劳今天结束,一年的忙碌变成幸福,一年的奔波今天止步,一年的期盼化作满意愿你明年更胜今年,快乐幸福永相伴

22、常有压力表示工作不差!常洗洗涮涮表示有个好家!常去购物表示有钱可花!常被宴请表示还有身价!常有人约会表示年龄不大!常收到信息表示有人牵挂!诚祝新春快乐,万事如意!

23、寂寞走了,是开心到了;烦恼没了,是快乐来了;喜鹊叫了,是好事到了;手机响了,是信息来了:新年快乐!

24、“脖子扭扭,屁股扭扭……”歌声不离口;胳膊“虎虎”,大腿“虎虎”,健康不放手;脑子“虎虎”,好运“虎虎”,虎年钞票每天有!虎年来到,虎首摸到,虎人报到,虎气冲到,虎运遇到,虎财撞到,虎市看到,福虎盼到,金虎牵到,开心笑笑

25、虎年歌声送祝福:虎仔很忙想念你,涛声依旧我和你,月亮之上祝福你,吉祥如意送给你,幸福的风遇见你,爱如潮水奔向你,新年快乐2010春节简短祝福语恭喜你

26、贺新年点个冒号敬告你,虎年大吉利;写个逗号恭贺你,新年庆有余;画个句号祝福你,新年家团聚;顿个叹号感动你,新年聚爱气;描个引号包含你,新年有福气;圈个括号锁定你,新年聚财气;一行省略号浓缩千言万语,祝你新年万安,阖家欢喜

27、俺滴祝福,不一定最早,不一定最好,但一定最诚;偶的祝福,不求最美,不求最全,但求最灵无论你收到多少祝福,我依然要祝你幸福!不只今天,还有明天、后天,直至永遥!

28、牛尾系着金拢财气,虎首摇着铃荡福音风追逐着春天的行踪,雪漫步着温馨的海洋,灯点亮了往返家的路程,无论你在遥在近,我滴祝福已经起航;祝你虎年快乐!

29、虎年到来,祝您:逢虎年,办虎事,做虎人,走虎运,发虎财,虎气冲天嗷嗷鸣,生活幸福哈哈笑,去年的心情还不坏,今年的日子更精彩!

30、给你虎虎的祝福,虎虎的甜蜜,虎虎的运气,虎虎的2010年新年祝福短信健康,虎虎的快乐,虎虎的心情,虎虎的欣慰,虎虎的顺利,虎虎的幸福,虎虎的人生!

31、虎年送头虎,全家乐悠悠虎蹄为你开财路,虎尾为你拂忧愁,虎耳为你撞鸿运,虎背为你驮康寿,让这头虎伴你左右,你不虎也虎!7、虎年祝你财源滚滚,发得象肥虎,身体壮的象头虎,爱情甜的象奶虎,好运多的象虎毛,事业蒸蒸象大虎!

32、新春福虎送吉祥,金虎进家富满堂,肥虎祝你寿延长,奶虎为你送健康,耕虎愿你粮满仓,红虎祝你事业旺,虎郎望你爱情长!

33、喜迎虎岁,吹响虎笛,鼓足虎劲,效仿虎力,撞上虎运,冲天虎气,执个虎耳,虎年更虎!

34、人人养虎专业户,黄虎水虎摇钱树太平盛世养福虎,百姓踏上幸福路改革依靠拓荒虎,社会和谐家和睦,恭喜精通养虎术

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