元大期货

2021年9月，ITU（国际电信同盟）收到了一份令人啼笑皆非的申请：

河山面积略大于浙江舟山的非洲小国卢旺达，宣布将建设两个大型卫星星座，包罗足足32.7万颗卫星。

ITU是团结国旗下的专业机构，认真分配、治理卫星以及无线电资源。近些年，全球局限内的卫星狂热，令ITU越来越手足无措。

要知道，从1957年天下*颗卫星上天，到2022年11月这66年间，整小我私人类社会只发射过14450颗卫星[3]。

然而，仅2017-2022年，ITU就收到了上百万颗卫星发射申请。不仅是卢旺达，各个大国与航天企业，都在大搞“军备竞赛”：

年底，加拿大高调宣布未来要再射10万颗卫星；法国公司E-Space不甘示弱，一口吻注册了11.6万颗；而在今年5月，上海蓝箭鸿擎科技也向ITU递交了1万颗卫星的建设设计——这已经是中国第3个万颗卫星建设设计了。

2023年ITU宣布的《Handbook on Small Satellites（小卫星手册）》中提到，已有超90个国家和区域，拥有卫星发射设计。

各个国家之以是云云激进，罪魁罪魁照样谁人男子——埃隆·马斯克。

当人人还在忙着搞设计时，马斯克的SpaceX已经往地球轨道发射了约6100颗星链（Starlink）卫星。这些卫星组成了一个重大的“通讯网络”，可以向地球各个角落提供网络服务。

现在，与世阻隔的巴西原始部落，已经通过星链看上了黄色网站；而在炮火纷飞的俄乌战场，星链更成为了*的战场通讯手段，被前线士兵称为“战争的天主”。

围绕“外太空的天主”，一场21世纪星球大战，正悄悄拉开帷幕。

低轨道的“天主”

星链的降生，可以说与“天主”八竿子打不着。

众所周知，马斯克开办SpaceX，是为了有朝一日移民火星。梦想很伟大，但现实却相当骨感：开办初期，SpaceX曾多次在停业边缘倘佯，生计都是问题。

最艰难的2008年，马斯克一度发不出人为，最后找谷歌首创人谢尔盖·布林借了50万美金[4]。“穷怕了”的马斯克，一直在想方想法筹集火星移民资金。

2014年终，他突然意识到太空有一座金矿。

由于经济落伍、自然环境等因素，许多区域实在并没有基站。现在，仍有约80%的陆地区域，以及95%的海洋区域，没有被地面网络所笼罩，例如巴西原始部落。马斯克以为，行使通讯卫星提供网络服务，可以填补这个伟大的市场缺口。

“通讯产业每年约莫赚1万亿美元，若是我们能有3%的市场占有率，那就是300亿美元，这比NASA的预算还要多。”他在内部说道[5]。

在航天领域，卫星通讯并不是一个新词。

太空中共有三条适合卫星运行的轨道，划分是低轨道（LEO）、中轨道（MEO），以及地球同步轨道（GEO）。

此前，各大航天机构放的卫星，多集中于地球同步轨道。

地球同步轨道的优点，在于轨道高度最高，单颗卫星的笼罩面积大。只需1颗即可笼罩本土，3颗笼罩全球，建设成本较低。瑕玷在于，离地球着实太远了，通讯质量并不高，时延较大。

例如我国的天通一号，正是由3颗同步轨道卫星组成的通讯系统。海内手机厂商力推的“卫星通话”功效，大多都是基于天通一号实现的。

但马斯克所押注的，是低轨道。

由于离地球最近，低轨道卫星可以实现类似5G的高速网络服务。然而，由于轨道高度低，单个卫星笼罩局限窄；为了确保笼罩率，需要打造一个重大的卫星集群，建设成本、难度极高。

在马斯克的构想中，星链最终的目的，是确立起一个由42000颗卫星组成的超级集群。

那时，马斯克的星链构想，实在是个相当疯狂的想法。由于，他并不是*个对低轨道卫星动心思的人；然而，已往所有的实验，险些所有以惨败了结。

盖茨向左，马斯克向右

上世纪90年月，摩托罗拉启动了一个野心勃勃的设计：往低轨道发射77颗卫星，组建一个笼罩全地球的网络。摩托罗拉将这个项目命名为铱星（Iridium），由于金属元素铱的原子序数恰好为77。

摩托罗拉的梭哈，很快引起了硅谷的跟风。

比尔·盖茨听闻后，兴奋地拉上“蜂窝电话之父”麦克维与沙特王子，确立了Teledesic；而高通则和一家国防承包商搭伙，确立了Globalstar；那时，另有一家火箭初创公司轨道科学，也组建了名为Orbcomm的卫星互联网公司。

然而，上述四家公司，却在本世纪初整体宣告停业，一度产业界让“谈卫星色变”。盖茨的Teledesic最终关门大吉，其余三家则卖身给差其余机构。

明星公司“四连爆”的一个基本缘故原由，是难以低成本量产卫星。

众所周知，传统航天基本由国营机构掌控，没有市场竞争压力，基本上怎么高端怎么来。卫星也不破例：制造基本多在实验室而非工厂完成，昂贵且流程庞大。

上世纪末，老牌航空航天制造商洛克希德·马丁，为铱星项目打造了125颗LM700卫星。这批卫星总共花费了约7亿美金[6]，平均算下来，每颗卫星的造价高达560万美金。

铱星在正式投入使用后，只收获了约2万个用户[7]，基本摊不平前期支出，光速停业。

然而，马斯克却找到了破局的要害。现在，星链已是SpaceX的现金牛营业。

2023年11月，马斯克宣布星链已经实现现金流收支平衡。凭证摩根士丹利的测算，2024年星链将带来3.47亿美金的收入，而且连续保持高速增进；预计到2040年，星链的营收将到达420亿美金，占SpaceX收入的82%[8]。

同样是“制作天主”，马斯克与铱星的下场，为何截然差异？

复刻火箭的乐成

事实上，星链项目也曾走过一段弯路。

2018年，马斯克算了笔帐，意识到一个大问题：自家的卫星照样太贵了。只有将星链的成本降到1/10、同时将生产速率提升10倍，这个项目才可能实现盈利。很显然，星链也没能脱节瓶颈。

于是，一个夏日周六的夜晚，马斯克没有任何预警地飞到星链项目所在的西雅图，开除了全体高层。接替这项事情的，是以马克·容科萨为首的8名资深火箭工程师。

现实上，卫星生产制造的模式，实在与火箭十分相似，都分成了设计、生产、测试、总装四个大环节。已往，SpaceX已经乐成试探出一套刷新传统火箭的方式论；现在，马斯克准备在星链上复制火箭的乐成。

准万亿之城冲刺，复制常州？

这套火箭制造法的焦点理念，是用产业的头脑造航天器件。详细来说，大致可以归纳综合成以下两点：

一是垂直整合。在汽车产业中，垂直整合、自己生产零部件，是个常见的降本手段。马斯克在造火箭与星链卫星时，也都自己生产零部件。

二是质疑一切传统，快速迭代。在马斯克看来，没有迫近物理极限的设计，都是有问题的。

例如在传统卫星设计中，天线与航行盘算机之间是相互星散的。由于航天工程师默认，两者之间需要举行热隔离。然而，容科萨接受团队后，便追着航天工程师问，为什么要热隔离，并逼着对方给出温度测试数据。

这么追问了五次之后，星链的航天工程师被烦到受不了了，立刻作废了热隔离，做成了将天线与航行盘算机做了一个集成部件。测试后发现，这么设计一点影响都没有。

大刀阔斧的改造下，初代V1星链卫星降生了，其成本约为20万美金/颗，只有LM700卫星的1/28。厥后推出的V2卫星，重量从260公斤增添到730公斤，而且支持手机直连，但单颗成本依旧只有约80万美金[9]。

与此同时，SpaceX遥遥*的火箭接纳手艺，又将卫星发射的成本降低了70%[10]。两相连系下，星链的商业竞争力一骑绝尘。

2019年5月，*批星链卫星进入轨道。四个月后，马斯克使用星链宣布了一条推特。彼时，外界并没有意识到，随着星链设计大获乐成，一场全新的21世纪太空竞赛，即将发作。

太空圈地运动

6月14日，一架搭载了22颗星链卫星的猎鹰9号火箭，从美国佛罗里达州徐徐升空。根据老例，SpaceX的社交媒体直播了这次火箭发射。差异于自带流量的星舰，猎鹰9号的发射并没引起太多讨论。

在2024年的前6个月，猎鹰9号已经发射了足足60次，平均每2.7天直播一次，比许多带货主播还勤快。

值得注重的是，关于星链的发射义务，有足足43次——马斯克正在加速星链建设的速率。理由很简朴：太空资源并不是无限的。

首先，低轨道所能容纳的卫星数目，是有限的。

马斯克曾在接受《金融时报》采访时，以为低轨道可以容纳数百亿颗卫星[11]。

然而，业界普遍差异意这番说法。哈佛天文学家乔纳森·麦克道尔提到，随着轨道越来越拥挤，卫星运行将堪比在没有红绿灯的狂风雨天气飙车，相撞风险会急剧上升。2021年时，星链卫星就曾数次险些与我国空间站相撞。

“我异常嫌疑，当卫星数目到达10万颗以上时，照样否能够平安运行[12]”，麦克道尔说道。

其次，卫星通讯所需要的频段资源，也是有限的。

简朴来说，从太空往地球传输信息，主要是依赖电磁波谱。凭证频率从低到高，电磁波谱可以划分成多个差异特征的频段。低轨道卫星高度主要集中在500-1500km之间，频段汇聚在Ka、Ku和V/Q波段等等。

单个频段所能容纳的通讯卫星，现实是有限的；一旦过载，很可能会泛起信号滋扰、通讯质量下降等问题。

现在，主流的Ku波段已靠近饱和，围绕Ka波段的竞争也日渐白热化。随着这几个频谱资源的饱和，相宜开展卫星互联网营业的波段将进一步削减。

当下，上述两概略害资源，统一由国际电信同盟（ITU）举行治理；而它所界说的规则，相当简朴粗暴：先到先得。围绕低轨道的比拼，本质是一场与时间赛跑的太空圈地运动。

对于厥后者而言，这注定是场极其艰难的竞赛——当人人都还在热身的时刻，马斯克已经跑了一半了。

尾声

2022年，比尔·盖茨专程造访了特斯拉得州超级工厂。由于两人都当过天下首富，又都造过卫星，盖茨深感惺惺相惜。然而，这趟造访之旅并不愉快。自从知道盖茨曾做空特斯拉股票之后，马斯克就显示得异常刻薄。

他甚至在推特上发了一张盖茨的丑照，阴阳他该减肥了。

很显然，马斯克并不是一个好相处的人；许多时刻，他甚至算不上是一个道德感充沛的人。

他的种种商业骚操作，民众早已见责不怪；至于私德，更是一言难尽。星舰第四次试射之后，《华尔街日报》就爆出，马斯克曾与SpaceX的实习生、员工发生过不正当关系，并多次要求对方给他生孩子。

然而，他对科技提高的推动，同样难以忽视。

除了众所周知的星链、火箭、电动车，马斯克还介入了DeepMind的早期投资，并开办了OpenAI。现在备受关注的通用机械人，同样是马斯克提出来的。

即便被马斯克阴阳，盖茨依旧公然示意，“关于埃隆的做法，你怎么看都行。但在我们这个时代，在推动科学和创新的界限方面，没有人比他做得更多。[5]”

一个社会的提高，不能能全由“贤人”完成；至少在科技创新上，我们应该允许那些开拓者有些瑕疵。

参考资料：

[1]Satellite operators criticize “extreme” megaconstellation filings，spacenews

[2]Over the past six years, governments proposed launching over one million satellites, but where will they all go，the conversation

[3]Space debris by the numbers，ESA

[4]Elon Musk’s Space Dream Almost Killed Tesla，bloomberg

[5]埃隆·马斯克传，沃尔特·艾萨克森

[6]LM 700，astronautix.com

[7]Iridium Fails to Find a Market : Satellite Phone Misses Its Orbit，The New Yorker Times

[8]SpaceX: Prepare for Liftoff，Morgan Stanley

[9]Starlink soars: SpaceX’s satellite internet surprises analysts with $6.6 billion revenue projection，spacenews

[10]通讯行业卫星互联网深度讲述：卫星通讯生长提速，星地一体未来可期，中信证券

[11]Elon Musk rejects claims he is squeezing out rivals in space，FT

[12]How many satellites can we safely fit in Earth orbit，space.com