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“星链”计划用IT创投手法操作航天 马斯克失败机会不小 | 陈经

陈经 风云之声 2019-10-06

               

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导读

中国已经帮助全球众多穷国实现了通信事业的大发展,未来也必然会继续“地面推进“,提升全球互联网的用户数量与功能体验。SpaceX等美国公司,或者中国民营公司会有积极的星座互联网实践,能不能对“海量地面基站”形成有效补充,还需要等待实践的结果。


2018年2月22日,SpaceX用猎鹰9号火箭将两颗卫星送上了太空。按马斯克的宣传,这两颗卫星是宏大的“星链”计划的开端,计划成功后,整个地球都将被卫星Wifi信号覆盖,全球都能通过卫星自由上网。23日,有网友放出了手机连接卫星Wifi成功的截图。



TintinA就是两个卫星之一的WifiID,名字来源于《丁丁历险记》。卫星上天每22小时经过同一个地区,在洛杉矶上空可以连接。


但是注意:这个图很可能是不靠谱的!自己把一个Wifi改叫Tintin A并连接上,伪造出这种图毫无难度。星链的下行频率是10.7-12.7GHz,而手机wifi频率是2.4G,手机不可能直接收到星链的信号。接收星链的下行信号需要专门的抛物面天线或者平面相控阵天线,不是一般网友能实现的。SpaceX即使自己用特殊接收装置实验成功,也不可能现在就开放给公众使用。


这个新闻激发了爱好者对卫星上网的想象力,引发了极大的关注。马斯克的计划到底是怎么回事?能相信么?


马斯克2016年11月向美国FCC(联邦通信委员会)提交了申请,介绍了4425颗卫星覆盖全球的“星链”计划的细节。SpaceX这个设想最早2014年就有了,到现在2018年两颗卫星上了天,算是真正开始了第一步。在等待实质性进展的过程中,星链计划的卫星数量已经扩展到12000颗了。


人类历史上一共也就发过6000颗卫星,仍然在轨的只有1400多颗。按新闻报导的说法,SpaceX要在5年内发射4000多颗卫星,或者按更狂野的版本,2025年完成12000颗的发射,这无疑是石破天惊甚至难以置信的。


这两颗“丁丁”卫星虽然按分类算小卫星,但是也有385公斤,并不是近来流行的微小卫星(如印度1箭104星每个几公斤,我国北京八一中学参与研制的“八一·少年行”小卫星),如果要一箭发射几十颗上天,技术难度很高,也许需要用不久前试飞的载重60多吨的重型猎鹰火箭。无论是4000多颗还是12000颗,要几年内完成,需要发射的次数实在难以想象。


笔者对此的理解是,SpaceX其实是用IT风投圈的手法来操作航天发射,一些耸人听闻的宏大计划只是IT创投计划书里的常见桥段。而马斯克正是此中高手。IT创业计划,绝大多数都有过于夸张的发展目标,如一年就发展出千万客户之类的激进计划,借此吸引投资与关注。而投资人其实也心知肚明,多的一天要看上百份“比谁更疯”的计划书,对此早就麻木了。


某种程度上甚至可以说,这种厚脸皮的猛吹正是IT创投业的核心竞争力之一。不推出极其抓眼球的计划,如何吸引新闻关注?如何吸引更多资金的关注?这种放胆猛吹是IT创投圈的颠覆性宣传思维,战斗力非常强劲。而且业界实际是认同这种做法的,老实不吹或者吹得不好,投资人还不放心了。


IT创投圈的另一个核心竞争力,是这个圈里的资金真的会在项目论证很弱的情况下,就开始大搞,冒险思维主导。风投成功率如果有5%都算是不错的了,业界其实对项目失败习以为常。而SpaceX正是如此,在前期多次发射失败。如果按各国航天业的传统做法,SpaceX早就被断了经费整顿队伍了。但是按IT项目来评估,SpaceX不断尝试失败是司空见惯的正常节奏,成功了就是“里程碑”,估值提升,更多投资进来试更大的事。


IT风投圈有自己的思维与行规。有些收益很大的领域创新,如果是能做成的,往往是这种不怕失败、快速行动、凶猛投资的风格把事做成了。另一方面,项目失败、投资泡汤也极为常见。如果马斯克的SpaceX或者星链计划最终失败破产,也并不奇怪。


因此,马斯克的4425颗或者12000颗卫星的计划,99%是IT圈惯常的猛吹,笔者是一个字也不信的。但是对此不必过于认真,如果说”短短几年绝对发射不了这么多卫星,一定是骗局”,那就是用科学研究或者工程思维看IT创投计划书了。即使项目失败,IT创投一般也不会说“上当受骗”,而是说自己“眼光”或者“运气”不好。如果项目能实现吹嘘目标的十分之一,都算是成功了,可以做大估值继续碰运气了。


可能的节奏是,SpaceX两颗卫星试验性的成功,能带来更多的资金,于是开始更多的几十颗卫星的尝试。如果能拉到几千颗卫星的资金,那就花钱发射火箭,有钱为什么不能做?至于要多少年,这谁能说得清?如果没钱了,项目当然随时终止,SpaceX发不出工资公司解散了也正常,当初吹的4425或者12000也没谁在乎了。


当然IT创投业界也是有底线的,就是创投的钱要真去做事。象贾跃亭这样圈了钱跑掉了,声称的电动车不知在哪,就是没底线的行为了。从马斯克的个人追求来看,他不至于圈钱跑路,是对航天真有兴趣,是真想拉大钱做大事。如果了解IT创投思维,马斯克的做法应该可以接受,不是骗局。但是要认识到SpaceX整个规划就是在冒险,对于一些过头说法不能用常规眼光看待。


与之相反的操作是摩托罗拉的铱星计划。铱星计划不是一个创投项目,而是摩托罗拉用工程思维实施的大计划,用的是自己的钱。铱星计划的技术论证、工程实施都很实在,最终组网成功技术上堪称完美。但是由于用户数过少,最终财政大失败,甚至拖垮了公司。如果用创投思维来做,没人肯投钱,也就没这事了。或者亏的是风投的钱,不影响公司根本。但是摩托罗拉公司实力雄厚,真的可以自己出钱去搞,损失也就非常巨大了。


其实世界上资金很多,以中国和美国为典型,真要做事资金是不缺的,缺的是靠谱的项目。IT风投圈的思维顺应了这个现实,滚动积累出了巨额资金,在很多项目上敢于率先作出尝试,不怕失败、不纠结于成功率,是值得正面关注的。IT思维正在改造各行各业,如果与航天结合,能引入更多资金与项目到业界,对中国的航天业发展也是有借鉴意义的。中国也有一些民营公司开始试水卫星制造等业务。


具体到SpaceX的”星链“计划,可以肯定整个计划仍然有不少技术疑点,所以显得不确定性太大,以至于需要用风投的手法去推进项目了。但是就象很多IT移动互联网项目一样,先圈地,怎么赚钱以后再想,事情也能折腾起来。



实际上美国IT公司做“全球互联网”项目的公司并不少。Facebook说要靠无人机来帮助世界人民接入互联网,2016年7月,无人机试飞了。Google有用热气球作通信中继的计划。无人机或者热气球,等于是将通信基站搬到高空去,在天上持续存在,解决的是小区域通信的问题,不太可能覆盖全球。


与现在“连上卫星wifi”的气氛类似,Facebook的无人机连网、Google的热气球都曾经引发了很高的关注,但是慢慢也就没有下文了。这也是IT公司炒作宣传的常态,还没干什么事,就把事情说得很大,围观群众被感染得热情都上来了。但由于各种问题搞不下去,时间一长,大家就都忘了当初还有一个伟大计划,反正总有各种热点出来。


近年来看上去更象回事的技术方向,是由大量小卫星组成“星座(constellation)”,除SpaceX外还有几家。孙正义的软银投资了13.5亿美元给OneWeb公司成为最大股东,OneWeb就是要用720颗小卫星覆盖全球。2014年美国有一个Outernet计划,发射几百颗低轨道卫星,为全球4.3亿上不了互联网的人们提供互联网信息服务,只需一个小盒子就可以连上卫星,并成为Wi-Fi热点。“卫星覆盖全球”其实从工程上已经算是得到了验证,依星计划就做到了。但铱星支持的是手机通话,十多年过去,互联网应用需要的带宽大大增加,星座能不能行还需要实践。


Outernet刚出来的时候,也是引爆网络一样,覆盖全球,卫星上网,想想都激动,美国人真厉害。后来基于星座的计划构思听上去都类似,但是Outernet却没有拉到大钱,可能是因为它的计划有重大缺陷,只能象广播电视一样“单向组播”,并不是真正的上网。Outernet宣传是刻意淡化隐瞒了这一点,打扮得好象能正常上网一样,一般网友也发现不了。但投资人其实远比一般人更关心技术与细节,虽然敢于冒险,但也不是胡乱花钱。


而SpaceX和OneWeb拉到了大资金,计划与细节要全面多了。而SpaceX自己有火箭,所以走在了最前面。



2016年SpaceX递交给FCC的计划中,对于4425颗卫星的组网运行有详细描述。笔者倾向于认为,如果真的有4425颗卫星在天上覆盖全球,提供比铱星计划高得多带宽的互联网服务在理论上是可行的。当然在地面上不能用传统的功能机或者智能手机接收卫星信号,需要特别的设备,正如海事卫星电话需要长长的大辫子。但从IT的角度看,这并不是大问题,也许只需要大量生产合适的小配件就行了。


可以肯定的是,依靠卫星星座覆盖全球,从实际应用角度,无论如何不如海量地面基站。中国用超过全球60%的300多万座地面基站实现了对国土的全面覆盖,这是中国的独特优势。有地面基站支持,要升级带宽,覆盖海量人群,4G升级成5G都有坚实的基础。要发射维护天上的海量卫星,变数太多,技术风险很高。即使做成了,带宽、稳定性也肯定不如地面基站。


只是世界上象中国这样有决心、有条件、有能力建设海量地面基站的国家不多。没有能力的穷国太多,就连一些发达国家通信公司也没有动力与财力去覆盖本国的稀疏人群与地点。在这些情况下,基于星座的全球互联网就可以成为地面基站的补充或者权宜替代品。假如没有地面基站,光靠几千颗卫星提供的通信能力,即使一颗卫星有SpaceX声称的约20G的带宽,要供全球几十亿用户瓜分,使用效果显然不会好。因此,在可以预见的将来,全球互联网还是会以地面基站系统为主。星座系统能不能成为有效补充,还要看实践。


笔者认为,SpaceX用数千颗卫星实现全球互联网的构想从理论上应该说得通,否则也没法面对众多专家的质疑,向FCC的申请也无从谈起。但是工程实践上可能会面对各种问题,经济模式也可能失败,总体前景不容乐观。所以也需要IT创投圈来进行冒险,很难由国家力量或者传统公司来推动。


从工程实践上来看,SpaceX可能有两个重大问题。


一是有没有足够的技术力量,短期发射大量卫星上天,这个能力还没有得到验证。要发射超过人类历史总和的卫星数量,SpaceX过去的十几次发射经验实在不能提供足够信心。按IT圈的思维,只要模式可行,剩下的就是投钱,一个摩拜单车出来了,有钱就能变出几百万个。但是卫星制造以及火箭发射能不能这样搞,真不好说。如果数千颗卫星在天上组网了,卫星寿命5-7年是有限的,需要及时更换,光是维护每年都需要骇人的发射能力。美国或者全球有没有这么多技术人才都不好说。


另一个问题也许更致命。SpaceX靠着”不怕失败只要下一次成功就好”,数次度过难关,这是IT创投圈提供的良好氛围。但是真正进入到工程实施阶段,这时就不能用IT冒险思维了。如果SpaceX的火箭失败概率过高,发射卫星的成本就会急剧上升,甚至让整个项目失去可行性了。目前来说,SpaceX还需要稳定火箭发射成功率,并在发射密度上升数量级的情况下保持成功率。这个挑战无疑是非常艰巨的。


从经济意义上来说,铱星系统失败教训非常惨痛。即使SpaceX在技术上极为成功,4000多颗卫星组网成功,也可能象铱星系统一样用户过少而整体失败。例如,如果中国的全球基建计划推进顺利,在全球建了足够多的地面基站,资费也够低,还会有多少用户用星座互联网?铱星系统正是因为必要性不足,一般场景都有常规通信手段,只有海事卫星等少数应用场景需要,这才无人问津的。


现在SpaceX对经济前景估计过于乐观,马斯克甚至声称,要靠“星链”赚钱养活注定赔大钱的火星计划。


有时技术的失败与成功只是因为很不起眼的因素。例如移动支付,中国的二维码方案因为推广成本低廉,迅速普及,战胜了Apple Pay等基于NFC的专用扫描设备。如果星链系统需要的地面接收设备成本降不下去,可能就会导致灾难性的后果。整个星链系统技术环节众多,航天项目成本压缩不易,一个国际空间站就耗资1500亿美元。


星链项目技术与运行环节众多,风险不小。例如星链卫星天地通信需要用到28G的频率波段,但是这个波段可能和5G规划的波段重合,同时使用会对5G基站造成干扰。如果和各国的5G规划冲突无法落地,就扯不清了。


总体来说,马斯克用IT创投圈的手法操作航天项目,仍然在早期阶段,变数仍然很多。从IT角度来看,项目是在推进,SpaceX估值做大是可以预期的。马斯克宏大的计划是IT互联网式的抓眼球吹嘘,没有资金支持随时可能中止。不少人对马斯克极为推崇,如果不了解IT互联网项目的操作手法,可能是对计划过于认真了。笔者支持马斯克对航天的热情,但是并不看好星链项目的前景。


当项目小规模实验阶段结束,真正要进入大规模实施的时候,SpaceX可能面对摩托罗拉式的选择,即使技术成功,财政上也最终失败。这就不是IT创投思维能够解决的了。


从根本上来说,中国的“海量地面基站”是技术上更为稳妥,用户体验也更好的选择。中国已经帮助全球众多穷国实现了通信事业的大发展,未来也必然会继续“地面推进“,提升全球互联网的用户数量与功能体验。SpaceX等美国公司,或者中国民营公司会有积极的星座互联网实践,能不能对“海量地面基站”形成有效补充,还需要等待实践的结果。


致谢:通信网络产业观察者、微博科普作家@奥卡姆剃刀和中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员、科技与战略风云学会会长、青年科学家社会责任联盟理事袁岚峰等人就本文进行了热烈而有益的讨论,特此致谢。
背景简介:文作者笔名陈经,香港科技大学计算机科学硕士,科技与战略风云学会会员,微博@风云学会陈经。文章于2018年3月18日发表于微信公众号 共青团中央(https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NTE5MzQzMA==&mid=2654997938&idx=2&sn=c954c9d6b69f1c32e23aed2468b46a72),风云之声获授权转载。
责任编辑:孙远

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