最近，美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）往太空運送了大量物資。去年2月，太空探索技術(shù)公司獨自發(fā)射了兩枚小型衛(wèi)星。發(fā)射的目的是對覆蓋全球的寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)Starlink（由數(shù)千枚小型衛(wèi)星組成）進行裝備測試。太空探索技術(shù)公司首席執(zhí)行官埃隆?馬斯克親昵地稱這兩枚衛(wèi)星為Tintin A和Tintin B，這一昵稱源自可愛的比利時卡通角色，他們的冒險經(jīng)歷廣為人知。像同名的虛構(gòu)角色一樣，這兩枚衛(wèi)星也遇到了意料之外的麻煩。

發(fā)射之后，Tintin A和Tintin B原本應(yīng)當(dāng)從高度為511千米的初始軌道自行推進至最終的1 125千米運行軌道。但是兩枚衛(wèi)星都停留在了初始軌道上；太空探索技術(shù)公司始終不知道是什么原因。（太空探索技術(shù)公司拒絕對此置評。）

蒂姆?法勒（Tim Farrar）是TMF Associates衛(wèi)星咨詢公司的總裁，他說：“很明顯，衛(wèi)星出現(xiàn)的問題能夠追溯到好幾個月之前。推進系統(tǒng)在發(fā)射后馬上經(jīng)過了檢驗。其中一枚衛(wèi)星完全動彈不得，另一枚嘗試進行操作，但是沒有什么效果?！?/p>

即便如此，馬斯克還是發(fā)推文說衛(wèi)星信號強、延時低。他承認(rèn)，Starlink這一概念還有一些尚未解決的問題，但是，根據(jù)公司衛(wèi)星與政府事務(wù)副總裁帕特麗夏?庫珀（Patricia Cooper）的一份聲明，太空探索技術(shù)公司仍計劃在2019年發(fā)射首批衛(wèi)星。然而，公司尚未明確衛(wèi)星數(shù)量和2019年中期之后的發(fā)射時間安排。

外部觀察者并不看好太空探索技術(shù)公司，他們一致認(rèn)為，除了面臨技術(shù)挑戰(zhàn)之外，更嚴(yán)重的是太空探索技術(shù)公司的業(yè)務(wù)模式可能會造成其衛(wèi)星星座部署計劃失敗。這是一個非常龐大的衛(wèi)星星座：美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）已經(jīng)批準(zhǔn)太空探索技術(shù)公司向低地軌道（LEO）發(fā)射4 425枚通信衛(wèi)星，向極低地軌道（VLEO）發(fā)射7 518枚通信衛(wèi)星，總數(shù)接近1.2萬枚。

向FCC遞交的資料顯示，LEO衛(wèi)星的廣播頻段處于通信衛(wèi)星常用的Ku（12到18千兆赫）和Ka（26.5到40千兆赫）頻帶。VLEO衛(wèi)星則使用40到75千兆赫之間的V頻帶。因頻率太高無法穿透墻壁，距離較遠(yuǎn)時，大氣中的水汽會吸收減弱信號，所以V 頻帶常用于陸地短距離視距通信。然而，太空探索技術(shù)公司和Kepler Communications、LeoSat及OneWeb等計劃部署LEO和VLEO衛(wèi)星星座的公司仍然堅持，V 頻帶可作為近地衛(wèi)星高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪x項。

未經(jīng)驗證的頻譜帶不是僅有的技術(shù)障礙。部署LEO和VLEO衛(wèi)星星座，必須完全重新考慮衛(wèi)星之間及衛(wèi)星與地面站之間的通信方式。

傳統(tǒng)的地球同步衛(wèi)星可以單獨覆蓋多達地球表面積的1/3。但覆蓋巨大范圍的代價是信號向地球傳播時會發(fā)生較高的延時和衰減。

大部分時間中，在指定位置無法與LEO和VLEO衛(wèi)星星座的某顆衛(wèi)星通信，原因很簡單，地球本身成為了阻礙——對于遠(yuǎn)處航行的船舶也是一樣，船舶航行足夠遠(yuǎn)的距離之后，看起來就像沉入地平線下一樣。斯坦福大學(xué)航空航天學(xué)副教授扎克?曼徹斯特（Zac Manchester）表示：“這些衛(wèi)星處在地平線上方的時間可能僅有5分鐘。你必須發(fā)射足夠多的衛(wèi)星，在空間上進行部署，確保總有一顆衛(wèi)星在地平線上方?！?/p>

這樣已經(jīng)夠困難的了，但像太空探索技術(shù)公司那樣的空間網(wǎng)絡(luò)還必須滿足另外兩種功能要求。首先，衛(wèi)星之間必須能夠直接進行通信。傳統(tǒng)模式下，地球同步衛(wèi)星（或稱測地衛(wèi)星）接收來自地表某一位置的信號，然后直接將信號發(fā)射到覆蓋范圍內(nèi)的其他地方。但軌道靠近地球的衛(wèi)星覆蓋范圍非常小——而且在不停地移動——所以一枚衛(wèi)星接收到的信號必須在衛(wèi)星星座中跳轉(zhuǎn)，最后跳轉(zhuǎn)到達正確的目的地。

另一個難題在于地面。與這些衛(wèi)星通信的地面站必須比與測地衛(wèi)星通信的地面站更加靈活。曼徹斯特說：“如果是測地衛(wèi)星，天線始終指向衛(wèi)星的方向?！迸c星座衛(wèi)星通信的地面站則必須追蹤在地平線之上快速移動的小衛(wèi)星，當(dāng)新的衛(wèi)星出現(xiàn)在視野內(nèi)之時，地面站必須立即開始與之通信。

假設(shè)太空探索技術(shù)公司能夠解決這些技術(shù)難題，法勒和曼徹斯特等人還有一個問題：Starlink怎么賺錢？

新型衛(wèi)星寬帶公司正在為衛(wèi)星星座建設(shè)競賽暗暗較勁。但最終，太空探索技術(shù)公司的對手并非OneWeb和Kepler。曼徹斯特表示：“他們的對手是威瑞森公司。這真的很難?！?/p>