究竟應(yīng)該如何看待“民營互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座”這條新賽道？這些公司未來真的能夠在全世界掀起新一波互聯(lián)網(wǎng)浪潮？構(gòu)建太空互聯(lián)網(wǎng)的它們，真的能夠賺大錢嗎？
虎嗅精選組作品
作者丨李賡
頭圖丨視覺中國
幾千上萬顆衛(wèi)星上天，繞著地球滴溜溜轉(zhuǎn)，把信號覆蓋到地球任何一個角落，不管在何處你都可以通過它們連接上互聯(lián)網(wǎng)。上網(wǎng)的質(zhì)量還一點都不差，速度和延遲甚至比普通有線網(wǎng)絡(luò)更好。讓你在地球上真正隨時隨地都能連接上互聯(lián)網(wǎng)。
這是一個很多民營太空公司在PPT里面描繪的美好未來。
粗略統(tǒng)計下來，全球范圍內(nèi)已經(jīng)宣布自己將會發(fā)射互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座的公司，已經(jīng)超過了10家，上面這些都是整體規(guī)模比較大的。簡單做個加法，它們星座的總體規(guī)模已經(jīng)超過了2萬顆。而從上世紀(jì)60年代至今、人類在歷經(jīng)接近60年的太空開發(fā)之后，在軌的人造衛(wèi)星數(shù)量也不過4000多顆。
換言之，這批民營公司想要在短短10年內(nèi)，將人造衛(wèi)星這一人類最主要太空開發(fā)領(lǐng)域的規(guī)模，直接提升5倍。一旦成功，那必將是個新紀(jì)元。“紙上談兵”，肯定是最容易的。
究竟應(yīng)該如何看待“民營互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座”這條新賽道？這些公司未來真的能夠在全世界掀起新一波互聯(lián)網(wǎng)浪潮？構(gòu)建太空互聯(lián)網(wǎng)的它們，真的能夠賺大錢嗎？這一系列由理性發(fā)出的疑問，太空所自帶的夢想和熱血激烈碰撞，著實讓人感到困惑。
好在這條星辰大海的賽道中并不缺乏龍頭，后者就是“硅谷鋼鐵俠”創(chuàng)立的SpaceX的“StarLink（星鏈）”計劃。它同時也是目前民營互聯(lián)網(wǎng)星座計劃中規(guī)模最大的，同時也是進(jìn)度最快、可供分析參考細(xì)節(jié)最多的一家公司。
深入而具體地分析StarLink，就是敲開“民營互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座”賽道的那塊“磚”。
通過對StarLink項目整體的剖析，包括全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的可行性分析、部分被忽略的StarLink技術(shù)細(xì)節(jié)、商業(yè)模式的整理、整體資金成本的推算等。我們將在本篇報道中，為你完整呈現(xiàn)這即將開局的民營公司太空開發(fā)“大賭局”。本文為原文1.4萬字原版的節(jié)選縮減版。
有個數(shù)字差點忘說了，粗略估算，StarLink的“賭局”規(guī)模是“至少500億美元”。
500億美元的大賭局
我們有必要先簡單解釋一下上文提及的賭局規(guī)模，那個“至少500億美元”是如何計算出來的。
12000顆衛(wèi)星，按照單顆75萬美元成本計算，總體成本需要90億美元；
StarLink整個星座全部發(fā)射上天，基本需要200多次發(fā)射，這里大概又需要90億美元；
未來全球地面收發(fā)站的成本至少需要300億美元（100萬個起步），多的話有可能直接沖擊1000億美元；
再算上各類硬件的運營、人員的工資、還有業(yè)務(wù)的推廣等雜七雜八的費用，可能還需要個數(shù)億美元。
簡單加一加，都會發(fā)現(xiàn)不止500億美元。謂之“大賭局”，絲毫不過分。
緊隨巨額的投資而來的是SpaceX創(chuàng)始人Elon Musk的“小目標(biāo)”未來全球互聯(lián)網(wǎng)流量的3%將通過StarLink傳輸，后者也將從互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)中每年收獲100億美元。
掐指一算，500億美元的投入好像也不怎么多？忍幾年就可以賺不少錢埃很可惜，實際情況并沒有這么簡單與樂觀。
相比理想而美好的終點，實現(xiàn)StarLink的過程并不容易：StarLink初期的全球互聯(lián)網(wǎng)信號覆蓋就需要至少145億美元、整個發(fā)射過程至少需要兩年。而且每5年，StarLink至少還要花接近50億美元對太空中的衛(wèi)星進(jìn)行全面的更新。
為了讓太空中的衛(wèi)星發(fā)揮出傳輸數(shù)據(jù)的能力，SpaceX還計劃在全球范圍內(nèi)建立100萬個用戶終端，這部分將會涉及大量場地和配套硬件的投入。
最關(guān)鍵的是，衛(wèi)星服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)至今也沒完全證明其特有的“存在價值（購買理由）”，假如StarLink實現(xiàn)了足夠的通信覆蓋、讓地球表面的用戶能夠正常使用，在先期投入數(shù)十億美元之后，實際應(yīng)用中消費者并不買賬，那么龐大而固定的衛(wèi)星成本將會形成巨大的壓力。
整體而言，StarLink注定充滿挑戰(zhàn)和障礙。
為什么要做StarLink？
Elon Musk之所以敢做下StarLink這個賭局，一來是因為衛(wèi)星的確在通信這件事上有優(yōu)勢，二來SpaceX實在是一個節(jié)約太空開發(fā)的法寶。不做白不做。
飛機(jī)頭頂裝的衛(wèi)星天線
我們現(xiàn)在其實也有衛(wèi)星在提供“互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)”，例如坐飛機(jī)過程中使用的空中聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，飛機(jī)頂部的天線負(fù)責(zé)和衛(wèi)星進(jìn)行互聯(lián)通信，然后在機(jī)艙內(nèi)以Wi-Fi的形式提供給乘客使用。
衛(wèi)星的運行軌道動輒幾千上萬公里，完全能夠直接無視各種地形、邊界跨越上萬公里傳輸數(shù)據(jù)。單單是一顆衛(wèi)星就能覆蓋極大的地表面積。
SpaceX的優(yōu)勢則更好理解一些。
目前SpaceX的Falcon 9火箭已經(jīng)能夠高頻率地完成各類衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，第一級助推器基本上都可以做到回收使用3次，這為SpaceX節(jié)約了大量的經(jīng)費。按照公眾號“小火箭”的估算公式，在后期火箭回收次數(shù)上升之后，SpaceX能夠硬生生擠出超過50%的單次發(fā)射成本。
隨著發(fā)射次數(shù)的增加，F(xiàn)alcon 9火箭的發(fā)射成本持續(xù)下降
這個節(jié)約能力，對需要數(shù)十上百次發(fā)射的超大衛(wèi)星星座是“前提條件”。
為了實現(xiàn)最終全球互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星上網(wǎng)的目標(biāo)，StarLink整個系統(tǒng)本身也跟傳統(tǒng)的通信衛(wèi)星有比較大的差異：星座數(shù)量龐大（使用的衛(wèi)星數(shù)量多）、衛(wèi)星的運行軌道很低。
先說數(shù)量。按照SpaceX的計劃，整個StarLink衛(wèi)星星座將會由11943顆衛(wèi)星組成�？偣卜秩咸欤�
第一批1600顆，每組50顆，分布在32條軌道上，軌道高度1150公里。將會在北美形成初步的通信能力；
第二批，總計2825顆衛(wèi)星，分布在4種軌道上，軌道高度從1110公里到1325公里；
第三批，總計7518衛(wèi)星，目前部署計劃還沒有，只知道其將會采用340公里高的衛(wèi)星軌道。
在計劃中，這些衛(wèi)星將按照各自的分組和軌道運行在距離地表不同的高度上，最終形成覆蓋整個地球表面的一張“大網(wǎng)”。
前3200顆衛(wèi)星最終會形成一個這樣的大“筒”（南北極沒有蓋�。�
前兩批衛(wèi)星的星座看上去大致是這個樣子（衛(wèi)星實際個頭比上圖小許多）
截至目前，SpaceX也未明確將如何處理第三批StarLink衛(wèi)星，包括其可能的軌道和分布，所以就目前而言，分析前兩批StarLink衛(wèi)星星座比較有現(xiàn)實意義。而其中前3200顆又肩負(fù)了關(guān)鍵的大人口基數(shù)地區(qū)覆蓋，所以我們下文的分析主要圍繞這3200顆衛(wèi)星展開。
StarLink的特點和技術(shù)挑戰(zhàn)
通常來說，衛(wèi)星通信的延遲都是很高的，就像我們經(jīng)常在電視上看到的直播一樣，在電視臺主播連線問了問題之后，前線記者總要登上那么3~4秒才有所反應(yīng)。
而StarLink希望通過全新基于激光的星間鏈路來打破這種難題。StarLink衛(wèi)星在自己的運動過程中，需要不間斷地和5顆衛(wèi)星保持激光對接，但截至目前StarLink并沒有拿出成熟解決方案。
橙色線都是激光鏈路
外國網(wǎng)友曾對StarLink的低延遲能力進(jìn)行了估算，“倫敦-紐約”線路快了15ms（51ms VS 76ms），“倫敦-約翰斯堡（南非首都）”快了100ms（90ms VS 190ms）。0.1秒對于用戶上網(wǎng)的體驗有優(yōu)化，在大部分場景中不會非常明顯，但對于網(wǎng)絡(luò)游戲、金融服務(wù)等對時間極其敏感的應(yīng)用來說仍有比較大的意義。
然后是高速，這個高是相對于之前的衛(wèi)星通信而言的。
Elon Musk曾透露單顆StarLink衛(wèi)星將能夠吞吐20Gbps的數(shù)據(jù)。按照這個數(shù)字，整個StarLink前期的3200顆衛(wèi)星將能夠達(dá)到64000Gbps,、也就是64Tbps。但StarLink總體帶寬大，并不一定意味著單個用戶的速率足夠快。關(guān)鍵還是要看未來StarLink無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃，以及地面站接受的具體規(guī)格。
可以參考的是2018年初，民航領(lǐng)域的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備商Gogo曾邀請記者體驗使用其衛(wèi)星上網(wǎng)服務(wù)，當(dāng)時所使用的，是同樣基于Ka波段（26.5~40GHz）通信的衛(wèi)星。在當(dāng)時的測試中，外媒記者最終在網(wǎng)速測試中測試到了最高15Mbps的網(wǎng)速，好歹是接近了4G時代的手機(jī)網(wǎng)速。
大規(guī)�；ヂ�(lián)網(wǎng)星座的地面站需求，則是一個被大多數(shù)人所忽視的“挑戰(zhàn)”。
衛(wèi)星海拔高，覆蓋范圍大，但是同樣的，其單位面積內(nèi)的信號強(qiáng)度也會被“攤薄”，對于GPS那一類只接收信號和銥星那一種只是需要傳輸少量語音信號的衛(wèi)星應(yīng)用來說，一個額外的大增益天線已經(jīng)足夠。
但對于大流量的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說，普通的天線還真的是處理不來。必須換用體積更大，能聚集起信號的定向鍋狀天線，它的作用就是把衛(wèi)星的信號聚攏起來，集中到天線的接收器上。而天線本身，則可以在水平和垂直角度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，把整個天線對準(zhǔn)太空中的衛(wèi)星。
同時需要4個天線的原因與StarLink的軌道特性有直接關(guān)系，因為軌道高度低，所以衛(wèi)星軌道周長端且運行速度快。單顆衛(wèi)星對于地球表面特定地點的可視時間（衛(wèi)星不斷繞著地球轉(zhuǎn)圈，就像太陽一樣會在地平線起落）很短，大約只有20分鐘，所以必須用多個衛(wèi)星天線來與多顆衛(wèi)星連接，形成不間斷的數(shù)據(jù)連接。
能夠主動追蹤的衛(wèi)星天線并不罕見，一個市面大約不到1000元，國外還要更貴一些。但對于這一類天線來說，物理尺寸基本不可能縮校想要像當(dāng)下移動通信一樣，一只手就能夠連接全世界是不可能的了。StarLink應(yīng)用于普通消費者的可能性也基本為零。
誰會成為StarLink的客戶？
真正可能讓StarLink成為星辰大海的，目前來看只有兩股勢力。一個叫運營商，一個叫軍方。
運營商其實比較容易理解，StarLink提供的是一套最日常的數(shù)字服務(wù)，而且互聯(lián)網(wǎng)本身就是相互連通的。StarLink最關(guān)鍵的職責(zé)是完成衛(wèi)星發(fā)射、星座搭建以及配套的通信技術(shù)部分，服務(wù)能力完全可以出售給世界各地的其他運營商。
通過和其他運營商合作，利用后者現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，在特定節(jié)點加上StarLink的天線和接入裝置，簡化地面站的架設(shè)。而運營商也能享受到StarLink有希望做成的全球化低延遲網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并且將他們包裝成商品，出售給特定用戶，例如為某些國外網(wǎng)絡(luò)游戲提供加速等等，最后SpaceX再從運營商的服務(wù)中收取固定數(shù)額的費用又或者是直接分成。
這樣一來，運營商的網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)有所提升，而SpaceX則在最麻煩的地面基站架設(shè)上能夠節(jié)省不少，一石二鳥。不過，這也是一種極為樂觀和理想化的想法。即便運營商真的選擇合作，初期的建設(shè)風(fēng)險依舊主要由SpaceX自己來承擔(dān)。
Elon Musk曾和SpaceX高管在公司就StarLink潛在合作意向接待美國空軍官員
再來看軍用。
早在2018年底SpaceX就獲得了美國空軍價值2870萬美元的合同，研究項目是“使用商用太空互聯(lián)網(wǎng)防御實驗”（Defense Experimentation Using Commercial Space Internet）計劃的一部分，旨在“讓美國空軍可以利用通用的硬件元素，通過多個衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)進(jìn)行通信”。
一個全球都能夠高速聯(lián)網(wǎng)，而且實際效果堪比有線網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星星座，這不正是全球化軍事行動的最好指揮保障么？而且說不好，財大氣粗的軍隊還能夠直接給自己的各種大型裝備（戰(zhàn)艦、飛機(jī)、戰(zhàn)車）直接裝上自己的衛(wèi)星天線裝置，真正實現(xiàn)大規(guī)模的StarLlink應(yīng)用。
就是不知道現(xiàn)實中的“鋼鐵俠”是否有可能會像電影里面的“鋼鐵俠”一樣，會因為擔(dān)心軍事濫用先進(jìn)技術(shù)和軍隊say no了。
財務(wù)上的“坎”在哪里？
我們以StarLink早期全球覆蓋的3200衛(wèi)星為目標(biāo)，可以進(jìn)行一系列計算，首先是總體花費。
除了衛(wèi)星地面站的場地成本之外，想要達(dá)到終極目標(biāo)還有一個很麻煩的情況：目前為止，SpaceX每年所能夠完成的火箭發(fā)射能力仍未突破每年30次。但按照目前的發(fā)射速度即便只執(zhí)行StarLink的發(fā)射任務(wù)，也需要兩年才能完成前3200顆衛(wèi)星的發(fā)射。算上其他外部任務(wù)，可能首批3200顆衛(wèi)星還沒發(fā)射完，就要開始換代了。
前期投入是一部分，未來StarLink的收費等級是一個更嚴(yán)峻的問題。我們進(jìn)行一個簡單的計算，假設(shè)StarLink要在5年內(nèi)從用戶身上收回這些周期性投資的成本，需要按怎樣的服務(wù)進(jìn)行收費：
這個成本大概率無法進(jìn)一步降低，相比之下，全球有線網(wǎng)絡(luò)的單速率價格反倒是在不斷下降的，所以等StarLink真正運行起來的時候，它跟有線網(wǎng)絡(luò)之間的價格差距很可能還會進(jìn)一步加大。
這個價格對于中國用戶來說肯定是太高了，但是對于一些發(fā)達(dá)國家來說還在正常的有線網(wǎng)絡(luò)收費范圍內(nèi)。不過我們的假設(shè)前提僅僅是收支平衡，更沒有計算初期投入的各種基站成本的攤保
Elon Musk之前曾表示：“StarLink最終將能夠承載全世界3%的互聯(lián)網(wǎng)流量傳輸，最終每年收入100億美元”。并且計劃將這些收入用于自己的其他事業(yè)，例如心心念念的火星殖民計劃。
按照這個比率，我們可以反過來修正前面單個用戶的網(wǎng)絡(luò)費用：50Mbps帶寬的StarLink互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，最終年費可能高達(dá)1920美元（約合人民幣13265元）。
可如果真的按照這個價格去銷售，StarLink如何推廣將會是個大問題。
民營大規(guī)模星座應(yīng)該怎么看？
分析完StarLink之后，我們就可以反過來看看行業(yè)了。在StarLink之后，項目規(guī)模最大的分別是三星（4600顆）、波音（2956顆），算上其他包括國內(nèi)民營航天公司在內(nèi)的，還有3000顆左右，總計也已經(jīng)過萬顆了。
目前除了StarLink之外可以確定的是，10年內(nèi)這些項目都不具備實現(xiàn)的能力。
原因主要有三點：
1. 民營互聯(lián)網(wǎng)星座的首要門檻是足夠的負(fù)載能力，較低的發(fā)射成本。縱觀全球，并不存在能夠滿足的空閑發(fā)射力量。而有希望在未來滿足這種規(guī)模需求的，目前只有SpaceX。這個優(yōu)勢在10年以內(nèi)都很難動遙
2. 第二點就是資金，光看數(shù)字，民營互聯(lián)網(wǎng)星座的確是很刺激，動不動幾百上千顆，但背后的成本實在驚人。體量很小的創(chuàng)業(yè)公司是壓根玩不轉(zhuǎn)這種項目。
3. 第三點是民營互聯(lián)網(wǎng)星座因為軌道特性，天生就只能用于全球性業(yè)務(wù)，再加上衛(wèi)星領(lǐng)域天生的高投入，假如真的有公司在這一領(lǐng)域（例如SpaceX）真的站住腳了，后來者除非能夠在能力上實現(xiàn)顛覆，否則就只能選擇放棄。
但正因為知道這件事成不了，反而讓民營互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星成為了宣傳的“必選項”。
更有趣的是有些公司還將互聯(lián)網(wǎng)能力換成了更對自己口味的通信和數(shù)據(jù)傳輸能力，例如物聯(lián)網(wǎng)、5G、區(qū)塊鏈等等。不用細(xì)究，這些計劃只會停留在“PPT”和“PR稿”中，它們唯一的使命就是讓我們看了圖個樂。
說回StarLink，目前項目仍在起步階段，我們估算的這些數(shù)字必然不可能完全準(zhǔn)確。但在數(shù)字之外有一點必須強(qiáng)調(diào)衛(wèi)星項目跟很多其他商業(yè)投資不同，一旦失敗，那就是滿盤皆輸。
因為一旦出現(xiàn)什么差錯，StarLink半途而廢。那么這些天上的衛(wèi)星也不會轉(zhuǎn)變?yōu)槭裁垂潭ㄙY產(chǎn)，他們的出路只有一條：最終變成一道流星，劃過天空變成灰燼。
這才是StarLink最應(yīng)該被稱為“賭局”的原因，因為一旦決定放下籌碼，就不可能抽身離開。
接下來，就是時候看“鋼鐵俠”Elon Musk表演如何在刀尖上跳舞了。
