SpaceX 的星鏈計畫

Elon Musk表示Starlink的主要目標有兩個。第一個是對世界各地提供廣布、高速、能負擔的網路服務。第二個是解決傳輸距離太遠造成的延遲問題。為了實現這個計畫,他們預計將12000個衛星發射到天上,然後把地球包圍得天衣無縫。12000顆衛星是什麼概念? 大概是現在有在運行衛星的6倍!預計2027年會佈署完畢,總共需要100億美金的支出,如果順利運行的話,一年可以淨賺300~500億美金。

今年5月已經用獵鷹9號發射60顆衛星了,每顆衛星大概和一張辦公桌一樣大,重227公斤,軌道高度在440公里處。400顆衛星可以提供「小範圍」的服務;800顆衛星則是可以穩定運行的必要門檻;短期目標是要發射1600顆衛星。

星鏈計畫示意圖

為什麼星鏈計畫重要? 第一點,這和網路的基礎建設有關,如果要把光纖纜線拉到地球兩側,真的太長太笨重,所以也將會非常昂貴。如果單純在陸地上拉,也很少直線對拉。根據威康新州大學電腦科學教授Paul Barford的研究,美國的網路線一共有11萬3000英里,並且大部分沿著鐵路和公路興建。所以有些相鄰地區的連結性非常差。

工人正在檢查很大一捆光纖纜線

美國的網路線分布,效率不彰

第二點,光在真空中傳遞的速度是最快的,比在光纖中快了47%。所以各國元首、高官政要在電話會議、視訊會議的時候將更將流暢,這種即時的特性,將拉近國界、降低心理上的溝通成本。而股票交易中心如那斯達克、紐約證交所這種不到一秒就有數十億美金進進出出、一天有數百萬次交易的單位,更是需要超快的網路。他們有「高頻交易軟體工程師」(high-frequency trading programmer),就是靠網路速度來打敗競爭者。高頻交易可以讓道瓊工業指數(DJIA)在20分鐘就跌了1000點,大約10%的跌幅。詳細資訊可以參考Michael Lewis的「快閃大對決:一場華爾街起義(Flash Boys: A Wall Street Revolt)」,十分精彩的故事!

高速網路讓國與國之間電話或視訊更為順暢

SpaceX預計今年底前還要發射四次,明年也安排了24次獵鷹九號的發射,要將1440枚衛星放上軌道,明年底將會有1700枚衛星運行。那今年5月23日升空的60顆衛星現況如何? 有3顆已經聯繫不上、失去功能;45顆利用自身的推進器從高度440公里升到550公里;5顆還在努力爬升;5顆正在檢查,確保推進器正常;最後2顆比較特別,它們被刻意偏離軌道,以模擬生命週期結束時如何自焚的問題。現在的良率還不夠好,60顆有3顆故障,那到時12000顆全發射,就有600顆故障,將會形成可觀的太空垃圾。最好良率要達到99%.

Katie Bouman和裝有黑洞數據的硬碟合影

我們人類在今年4月利用事件視界望遠鏡(EHT)獲得了有史以來的第一張黑洞照片,總共500公斤的硬碟,用飛機運送,從夏威夷送到麻省理工,而不是慢慢上傳。現在Starlink開始發展,高速傳輸、低延遲的特性,讓龐大資料能夠及時的傳送到地球各個角落,讓不管是在台灣、德國、美國的團隊,都能同步拿到數百顆硬碟的資料量。會不會讓未來可以提早看到更多宇宙的奇景呢? 讓我們拭目以待!

參考資料:
圖片:
1. starlink
https://www.starlink.com/
2. Elon Musk’s SpaceX is launching the first of 12,000 Starlink
https://www.pulselive.co.ke/bi/tech/elon-musks-spacex-is-launching-the-first-of-12000-starlink-satellites-to-cover-earth/23nv4tr
3.Animated map reveals the 113,000 miles of cable that power America’s internet
https://www.businessinsider.com/map-long-haul-fiber-optic-cable-network-united-states-internet-2017-7
4. TRUMP-CALL
https://www.citizensforethics.org/press-release/crew-sues-president-trump-presidential-records/trump-call/
5. It Took Half a Ton of Hard Drives to Store the Black Hole Image Data

文章:
1.Elon Musk just revealed new details about Starlink, a plan to surround Earth with 12,000 high-speed internet satellites. Here’s how it might work.
https://www.businessinsider.com/spacex-starlink-satellite-internet-how-it-works-2019-5
2.Flash Boys: A Wall Street Revolt
https://www.goodreads.com/book/show/24724602-flash-boys
3.High Frequency Traders
https://medium.com/atomic-fund/high-frequency-traders-3cb3946b85cf
4.’Not Good Enough’ – SpaceX Reveals That 5% Of Its Starlink Satellites Have Failed In Orbit So Far
https://www.forbes.com/sites/jonathanocallaghan/2019/06/30/not-good-enough-spacex-reveals-that-5-of-its-starlink-satellites-have-failed-in-orbit/#1dfe2687e6b4