要點SpaceX希望用稱為Starlink的網際網路衛星群包圍地球。最初的計劃是在未來8年左右的時間內發射近12,000顆衛星。但是上週，據《太空新聞》報道，SpaceX已要求再發射30,000顆衛星，最多可發射42,000顆。，這是自從1957年以來到目前在軌執行的衛星數量的20倍，是人類發射的所有航天器總數的近五倍。SpaceX公司的創始人埃隆·馬斯克（Elon Musk）表示，他希望Starlink可以提供廉價的網際網路接入服務，使得地球上的偏遠地區也能獲得和城市一樣好的網際網路服務。發射數量眾多的衛星增加了太空碰撞風險，一次碰撞可能會引發其他連鎖碰撞，進而產生更多碎片，引發凱斯勒（Kessler）事件。9月初，SpaceX的首批60顆Starlink衛星中的一顆與歐洲航天局的一顆衛星差點碰撞，引發關注，後歐洲航天局調整了其衛星軌道。致力於建立Kuiper系統網際網路星座的亞馬遜最近向美國聯邦通訊委員會（FCC）表示，如果每20顆衛星中的一顆失去了躲閃碎片或衛星的能力，發生碰撞的可能性就約為6％。摩根士丹利預測，如果SpaceX的Starlink全球網際網路系統投入執行，SpaceX的估值可能由目前的520億美元增加到1200億美元，商業利益可能是SpaceX公司在Starlink專案上的驅動力之一。Starlink的工作方式

1.Starlink旨在解決現代網際網路的兩個大問題：費用昂貴和時間延遲。

網際網路說白了就是一系列相互連線的計算機系統。我們向服務提供商付費，讓他們將我們的資料從一個裝置網路傳輸到另一個裝置網路。我們的許多資料都是通過光纜以光脈衝的形式傳送的。這樣一來，與通過金屬線傳送的電訊號相比，更多的資訊包可以以更強的訊號傳輸得更遠。

但是鋪設光纖是相當昂貴和繁瑣的，即使在一個國家內部，也很難實現從一個地點到另一個地點的直線鋪設。這使得有些地區的光纖接入網際網路變得昂貴而不普及。

光纜也有速度限制:光通過固體光纖玻璃的速度比通過真空空間的速度比慢47%。

這對於我們正常瀏覽網頁或看電視，不是大的問題。但在國際距離上，它會導致高延遲。這種時間延遲在遠端視訊會議和網路語音電話中尤為明顯。

現有的衛星傳送資料是最落後的。這是因為現在幾乎所有的衛星都是在22236英里(35786公里)以上的軌道執行，在那裡它們可以“漂浮”在地球上的一個位置上。這段距離足以造成超過半秒的延遲。這種延遲對金融機構可能產生巨大影響，因為市場在不到一秒的時間內就移動數十億美元。

2.Starlink的問題解決方案

為了解決地球同步衛星的時間延遲問題，Starlink的衛星都部署在地球的近地軌道上，這樣雖然解決了延時問題，但產生了另一個問題，那就是每顆衛星覆蓋範圍要比高軌道同步衛星覆蓋範圍小很多，為了解決這一問題，SpaceX的方案是以量取勝。這也是SpaceX公司申請發射42000顆衛星的一個重要原因。

SpaceX公司的創始人埃隆·馬斯克曾表示，Starlink將需要大約400顆衛星來建立“初級”網際網路覆蓋，800顆衛星來建立“中級”覆蓋。

這些衛星的軌道大約有三層：離地球最近的軌道高度約210英里（338公里），在這一軌道上將部署約7500顆衛星；中間層軌道高度大約342英里(550公里)，將部署約1600顆衛星；最高層離地球表面約684至823英里（1100至1,325公里），將部署約2800顆衛星。這是幾個月前SpaceX披露的約12000顆衛星的部署計劃。和地球同步通訊衛星相比，我們可以看到，Starlink的軌道要低很多，約為地球同步通訊衛星軌道高度的1/165到1/45。

每顆Starlink衛星最終將使用鐳射與其他四顆衛星進行連結，形成衛星網路星座。這樣它們可以以接近光速的速度在地球表面傳輸資料，從而繞開了光纖的侷限性。

使用者需要使用價格約為200美元的終端以便連線到Starlink，這種終端裝置大小和中小型比薩餅差不多，可以很方便的安裝到船舶、飛機、屋頂和車頂上，從而幫助人們隨時接入網際網路。

3.如何發射如此眾多的衛星？

SpaceX 已在2019年在5月用重型火箭獵鷹9（Falcon 9）一次成功發射了60 顆實驗性Starlink網路衛星，按照部署計劃，到2027年底SpaceX需要完成全部12000顆衛星的部署，這樣計算下來，每個月需要完成約120顆衛星的發射，很明顯SpaceX目前的獵鷹9火箭很難完成這一任務。星際飛船可能是備選方案，這個可重複使用的系統，一次可以發射數百顆Starlink衛星，價格可能只是獵鷹9發射成本的10％。

Starlink的巨大商業利益

在SpaceX 在5月成功發射了60 顆實驗性Starlink網路衛星之後，CNBC 報道SpaceX的估值約為333億美元，這使馬斯克（Musk）特斯拉電動汽車公司的估值黯然失色，與2017年的估計值相比，這大約增加了100億美元的估值。但上週摩根士丹利對SpaceX的估值上升到了520億美元，比333億又上升了約50%，並進一步預測當Starlink開始全面執行後，SpaceX的市值可能達到1200億美元。

SpaceXQuattroporte兼營運長格溫妮·肖特威爾（Gwynne Shotwell）在2018年5月表示，完成該專案可能需要花費100億美元甚至更多。馬斯克在2019年5月15日與記者的電話會議上表示，該專案完全執行後SpaceX公司每年可能淨賺300億至500億美元。

Starlink產生的太空碰撞風險

SpaceX公司因Starlink而備受關注，但它並不是唯一一家計劃建造大型衛星星座的公司。例如，亞馬遜希望將其即將發射的3236顆柯伊伯系統（Kuiper System）衛星送入軌道。

這些新艦隊中的每一個都大大增加了航天器與其他航天器相撞的風險。這同樣適用於產生的空間碎片或高速垃圾，它們可以攻擊、破壞或摧毀其他衛星。

上週三，IEEE Spectrum的馬克·哈里斯（Mark Harris）撰寫的一份報告提到了這種風險，該報告與亞馬遜最近向FCC提交的關於推動Kuiper進展的檔案有關。

儘管亞馬遜提交的檔案深入探討了與衛星故障有關的風險，但該分析與所有計劃在近地軌道上部署的星座有關。

Amazon和SpaceX都聲稱他們的衛星帶有避免碰撞功能。即使如此，哈里斯（Harris）詳細介紹的最新亞馬遜檔案也表明，如果5％或20分之一的衛星在大型星座中發生故障（或避讓系統發生故障），發生碰撞的風險將約為6％。

該公司在致FCC的一封信中寫道，這樣的比率“遠遠超出了亞馬遜的預期或可接受水平。” 儘管看起來可能並不多，但據報道，布法羅大學的空間碎片研究人員約翰·克拉西迪斯（John Crassidis）表示，這“很大”。

Crassidis告訴IEEE Spectrum:“有6%的機率發生碰撞，宇航員將被放入逃生艙口，以避免發生碰撞。”他指的可能是國際空間站，目前有六名宇航員在那裡生活和工作。“即使是在低於那個數量級的情況下，你也會想要採取行動來避免它。”

此外，SpaceX的首批60顆Starlink衛星的故障率達到了5％：三顆在部署後停止工作。但是馬斯克在釋出前指出這些裝置是實驗性的。（“這裡有很多新技術，因此其中一些衛星可能無法正常工作，”馬斯克說。）

無論如何，FCC準備自2004年以來第一次收緊避免衛星碰撞和製造新的空間碎片的規則。為此，自去年10月以來，它一直在收集行業對新提議的規則集的反饋。

一項建議的調整是讓公司確保整個衛星船隊（不僅僅是一艘航天器）發生碰撞的風險在其生命週期內不得超過千分之一或0.1％。另一個是改善運營商之間的資料共享。(今年9月，一顆歐洲衛星和一顆星鏈(Starlink)衛星險些相撞，原因是SpaceX電子郵件警報系統出現明顯故障。)

30000顆發射申請能獲批嗎？

最近SpaceX的一位公司代表在接受Spaceflight Now採訪時說：“隨著世界各地對快速，可靠的網際網路的需求不斷增長，尤其是對於那些不存在連線、價格太昂貴或不可靠的網際網路，SpaceX正在採取措施以負責任的方式擴充套件Starlink的總數網路容量和資料密度，以滿足使用者預期需求的增長”。這是SpaceX再次申請發射30000顆衛星的原因嗎？