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昨日下午 (5 月 23 日),OPPO 在北京召开 K 系列新机发布会,推出了一款配置了全景屏 + 升降前置摄像头的千元机 K3。OPPO K3 采用炫彩渐变设计和 3D 多彩机身,在配色上有星云紫、秘境黑、晨曦白三种选择,屏幕则是 6.5 英寸的 AMOLED 全面屏,支持屏下光感指纹识别。
在火箭成功发射的一个小时后,SpaceX 宣布首批 60 颗星链(Starlink)卫星部署成功。
上周因风向不利和软件更新的原因,SpaceX 星链发射任务两度延迟,美东时间 5 月 23 日下午 10:30,在佛罗里达州卡纳维拉尔角 Complex 40 发射台,整装待发的 60 颗星链终于随猎鹰 9 号火箭成功发射。猎鹰 9 号发射约 9 分钟后,一级火箭成功降落在 Of Course I Still Love You 海上驳船。这是猎鹰 9 号 B5 型火箭的第三次发射和第三次回收。
猎鹰 9 号 B5 型火箭发射 | 视觉中国
猎鹰 9 号升空后,会在距地 440km 星箭分离。接着,卫星再用霍尔推进器爬升到 550km 轨道。最终,卫星会展开折叠起来的一整块太阳能板。
星链卫星 | SpaceX
直播画面没有展示卫星的部署过程,但埃隆·马斯克在美东时间 5 月 15 日的媒体电话会议里描述道,精确布置的星链卫星随着火箭的旋转,以不同的时间和速度飘出存放槽,这个过程「看起来就像是在桌子上铺开一副牌」。
星链是 SpaceX 正在筹划的卫星星座(Satellite Constellation)项目。根据美国联邦通信委员会(FCC)的批准文件,SpaceX 计划在 2020 年代中期之前在三个不同高度的轨道上部署近 12000 颗卫星,通过低地轨道卫星群(相比国际空间站,这些卫星离地球更近),提供覆盖全球的高速互联网接入服务。整个计划预计需要约 100 亿美元的支出。
两周前,马斯克就在 Twitter 上曝光了这些卫星的细节。60 颗卫星堆叠在一起,封装在整流罩内,每颗星链卫星重约 500 磅(227 公斤),整重将达到 18.5 吨,是迄今为止 SpaceX 发射的最重载荷。
整齐放在整流罩里的星链卫星 | @elonmusk
另外,SpaceX 总裁兼 CEO Gwynne Shotwell 月初表示,这批卫星并没有搭载星间通讯载荷。也就是说,这 60 颗 Starlink 卫星配置不全,和去年 2 月发射的 Tintin A / B 两颗卫星一样,属于试验卫星。但这批卫星的发射和运行结果,却将影响 SpaceX 对于星链计划的推进。Shotwell 表示,除了这次发射,SpaceX 今年还将为星链计划发射 2-6 次,发射次数根据首批 60 颗卫星的情况而定。
马斯克还指出,至少需要再发射 6 次(每次发射 60 颗卫星)才能提供「较小规模」的互联网覆盖服务,再发射 12 次才能提供「中等规模」的互联网覆盖。按照 FCC 的文件,SpaceX 在部署 800 颗卫星后将开展商业服务。马斯克在上周的媒体电话会议中表示,每颗卫星的功能性带宽为 1 Tbps(Terabit per second),Business Insider 指出,这足以同时为 40000 人提供 4K 级别的流媒体视频服务。
星链渲染图 | SpaceX
早在 2015 年,马斯克就提出了建设全球卫星互联网的计划。到了去年 3 月,SpaceX 获得了 FCC 对星链项目的批准。具体来说,SpaceX 将首先在距地 1150km 的轨道部署 1600 颗卫星(后修改在 550km 部署 1584 颗),和在 1110-1325km 部署 2825 颗卫星。以上属于 SpaceX 的 LEO 星座部署,选择的是 Ku / Ka 频段。将这部分卫星部署在较高轨道上,可以更好地实现信号的覆盖。
去年 11 月,SpaceX 追加部署 7518 颗卫星,选择的是更低的 340km 轨道,使用 V 频段。在较低轨道上部署卫星,可以实现信号的增强和更有针对性的服务。
但 FCC 也有条件。FCC 要求 SpaceX 在 6 年内发射至少一半的第一期卫星(从现在到 2024 年 4 月,SpaceX 将需要平均每月发射 37 颗卫星)。如果未能按时完成部署,运营商所获授权将冻结在届时投入使用的卫星数量上。以及,SpaceX 必须在 2027 年 11 月之前完成 12000 颗卫星的组网工作。
SpaceX 表示,初期部署 800 颗卫星上轨后,就能提供覆盖全球的宽带服务。为服务星链,SpaceX 在今年 2 月还宣布计划建立 100 万个地面站。地面站的作用是向卫星发射信号,同时接收由终端用户或其他地面站转发来的信号,以供终端用户联入星链。一旦获批,公司将从 2020 年开始部署地面站。
按照 SpaceX 的规划,一远一近的星座布局能让通讯信号实现全覆盖、易接入的效果。马斯克在上周的媒体电话会议中表示,未来每个星链卫星都会通过激光束连接到其他 4 颗卫星,这使网络能够以接近光速的方式在真空中传输互联网流量,比光纤电缆在地面上传输数据快近 50%。
据 The Verge 报道,目前轨道上有近 2000 颗正在运行的卫星,但 SpaceX、OneWeb 等卫星互联网项目可能会使这一数字增加 4 倍。因为这个原因,FCC 也要求 SpaceX 解决环保问题。SpaceX 表示每颗卫星使用寿命 5 年,到时候可自行拆解,坠入大气层烧毁,不会变成危险的太空垃圾。
SpaceX 除了能发射火箭,也能制造火箭,这降低了星链计划的发射成本。火箭的回收和复用也达到了这个目的。但要实现整个星链项目,预计支出可是 100 亿美元,SpaceX 仍面临着成本控制上的挑战。今年 1 月,SpaceX 表示将做出裁员 10% 的「战略调整」(公司有 6000 名员工),公司在声明中表示,「为了继续为我们的客户提供服务,并成功开发星际飞船(Starship)和星链星座,SpaceX 必须成为一个更精简的公司……尝试星际飞船和星链星座这两个项目中的任何一个都会使其他公司破产。」
据 Ars Technica 报道,SpaceX 此前申请 7.5 亿美元贷款,但由于没有得到预期优惠锐减至 2.5 亿美元。
星际飞船渲染图 | SpaceX
但上周,马斯克在媒体电话会议告诉 CNBC 记者 Michael Sheetz,SpaceX 最近的筹款活动「已被超额认购」,他表示,SpaceX 拥有生产和发射足够的星链卫星以建立星链网络所需的资金。
让还没有接入互联网的人成为互联网用户,这是 SpaceX 的机遇,同时也是星链计划的「入场券」。在 SpaceX 为星链申请时,FCC 主席 Ajit Pai 曾敦促其他几位委员支持太空探索公司的申请,声称这有助于让美国乡村和欠服务地区也能用上互联网。
据在线统计数据门户 Statista 提供的数据,全球 75 亿人口中,大约只有 45% 可以接入互联网。大部分网络的连接来自陆地和海底光纤电缆,但这些基础设施的铺设又受限颇多,这导致有些地区的互联网接入率非常低,比如,2016 年非洲东北部的厄立特里亚国只有 1.2%,作为对比,冰岛是 98.2%。而在空中布设卫星,就能覆盖全球每一个角落。让未接入互联网的人也卷入互联网浪潮,背后将是不可估量的商业价值。
为全球提供互联网连接,Google 和 Facebook 也早有所行动。2013 年 6 月份,Google 就推出过一个「用气球上网」的项目——Project Loon,计划用热气球搭建一个无线网络,为全球提供互联网连接。Facebook 也在 2015 年推出了 Aquila 计划,利用无人机提供网络覆盖。值得一提的是,Facebook 有了更快的进展。上个月的 FCC 文件披露了 Facebook 的子公司 PointView Tech LLC 将要开展的卫星星座计划。这个公司的试验卫星 Athena(雅典娜)甚至比星链试验星数据传输速度还要快 10 倍。
Google Project Loon | 官网截图
但在卫星星座的布局上,SpaceX 目前的主要竞争对手是 OneWeb。
OneWeb 计划在 2019 年底前发射约 150 颗卫星,2020 年部署 300 颗后开始提供商业服务,2021 年完成前期 648 颗卫星的部署。它的星座规模至少有 2560 颗卫星。软银、维珍、空客、高通等已为 OneWeb 卫星星座项目投入 20 亿美元。
今年 2 月,OneWeb 已经成功发射首批 6 颗卫星,卫星搭载的火箭从属于法国阿丽亚娜航天公司(Arianespace)。「我们预计,随着首次成功发射,我们的第二轮卫星发射将在今年第四季度启动。」OneWeb CEO Adrian Steckel 表示,「在接下来的两年内,我们将每月发射一次卫星。」OneWeb 在 Twitter 上表示他们的目标是「让 OneWeb 网络在 2021 年提供无缝的全球互联网覆盖」。
OneWeb 卫星星座渲染图 | OneWeb
至于 OneWeb 的商业化,在今年 2 月底举办的 MWC 大会上,这家公司宣布了首批客户合同。OneWeb 将为主要在非洲和中东运营的网络运营商 Talia 提供跨越多个地区的消费者宽带和社区 Wi-Fi 服务。OneWeb 的目标是到 2023 年为 Talia 的所有市场提供卫星互联网接入服务。
在与意大利电信服务供应商 Intermatica 签订的另一份合同中,OneWeb 将协助其进行互联网连接。但 OneWeb 不愿透露这些交易涉及的具体金额。显然,SpaceX 也可以通过这种服务模式获得收入。
还有一个刚入局的玩家值得注意。《MIT 科技评论》在上个月初介绍了亚马逊的卫星星座计划 Project Kuiper。据亚马逊提交给 FCC 的申请文件,这个电商巨头想要在三个不同的轨道高度上部署 3000 多颗卫星,并表示「这些卫星将为超过 95% 的全球人口提供互联网接入」。
特斯拉 | 视觉中国
而星链也同样具备这种将互联网接入和公司其他业务的捆绑起来的能力。如果星链成功,也将增强特斯拉的竞争力。覆盖到位的卫星网将为车主打造一个更强大的车联网。
据摩根士丹利称,卫星宽带行业(satellite-based broadband industry)2018 年的营收只有 40 亿美元,但随着网络规划的落实和消费者上网习惯的改变,该行业的营收到 2024 年该行业的营收预计将增至 220 亿美元,到 2029 年将增至 410 亿美元。而《华尔街日报》认为,到 2025 年星链用户将超过 4000 万,带来的收入可达 300 亿美元。
按照马斯克的最新说法:「全球互联网连接收入总额(每年)约为 1 万亿美元,我们认为 SpaceX 可以获得其中的 3%(300 亿美元),或者 5%。」他同时还透露,未来 SpaceX 的商业发射收入将达到 30 亿美元,作为对比,全球著名投行 Jefferies 的最新报告显示,SpaceX 在 2018 财年的总业务收入为 20 亿美元。
SpaceX 2018 财年收入表现 | CNBC
在上周的媒体电话会议上,马斯克除了表明星链项目所需资金充足,还表示,「我们相信可以利用星链获得的收入为星际飞船项目提供资金。」同时,SpaceX 正在快速推进星链,将卫星的生产和发射速度提升到每年 1000-2000 颗。
马斯克还表示,他不认为星链「将会取代」传统的地基(ground-based)电信网络,他认为天基网络「将与电信公司达成良好合作」,因为它覆盖到了人口稀少的地区。虽然星链「尚未与任何客户签约」,但马斯克表示,SpaceX 正在与「可能的战略合作伙伴」进行谈判,例如电信公司。
关于轨道安全,马斯克则表示卫星上有很多新技术,它们可以「自动绕任何轨道碎片移动」避免在太空中发生碰撞。而关于消费者最关心的问题——星链卫星如何提供服务,马斯克表示星链终端看起来就像一片「薄披萨」,只要「它指向天空就能良好运作」,通过电子控制波束来「找到卫星」。你「甚至不会注意到它在不同卫星之间切换的活动」,马斯克说,「这些都是最前沿的。」
如果在火箭不存在重大问题,发射没有较大程度的延误,用户终端的量产也顺利的话,在接下来的 12 个月内,第一批客户就能接入星链服务。马斯克还在电话会议里透露,上轨的星链卫星达到 400 颗时,公司将会考虑在今年底或者明年初提前开始销售「初始」(initial)服务。
题图来源:SpaceX
责任编辑:宋德胜
...「下一步是什么?接下来,NASA 的好奇心会把我们带去哪里?」
成就了好奇号「恐怖七分钟」的 Adam Steltzner 在 BMW · 极客公园 Rebuild 2019 科技商业峰会的舞台上说道,「要想真正了解火星,我们需要把火星的土壤样本带回地球。」
NASA 2020 年火星探测项目的终极目的就是将火星的土壤样本带回地球,但一个项目还远远不够。从第一台火星车启程离开地球,到样本随火箭降落在地球上并完成回收,横跨三次火星探索项目,大约需要近十年的时间才能完成。等到样本登陆地球,乐观估计,也是 2030 年以后的事了。
但时下的每一天,我们都距离那个终极目标更进一步。
结束成都的行程后,Steltzner 马上就要赶回美国加州的喷气推进实验室总部,监督火星探测车的采样系统完成最后的测试。他落地成都只有 45 小时,往返加州却需要 30 小时。他此前估算在他出发来中国成都之前,采样系统的测试应该早已完成,但「计划总会延迟,不论你怎样计划好一切,我参与过六次探测项目,每一次都会比计划延迟。」
因为外星探索容不得半点差错,数以千计的科学家和工程师们日以继夜地工作,只为了将一台汽车大小的设备送上另外一颗行星。
这台基于好奇号打造的探测车,即将于明年夏天出发前往火星。因为好奇号的「恐怖七分钟」而「一战成名」的 Steltzner 担任这一任务的首席工程师。
好奇号的成功着陆给他带来了数不清的荣誉,但对他而言这仍是一个需要消化的事实。现在他还会常常惊叹 NASA 批准「天空起重机」(Sky Crane)着陆方案的不可思议。他也会常常想起好奇号迫近火星的那几天自己的昼夜难眠。
「别人睡不着觉的时候数羊,我睡不着的时候在数可能会导致失败的问题。」
这就是太空探索,失败的恐惧总是萦绕耳边,严谨是远远不够的,有时候你需要冒险,需要勇气,用疯狂的方案,完成不可思议的成就。
以下是 NASA 好奇号火星车首席机械工程师 Adam Steltzner 在 BMW · 极客公园 Rebuild 2019 科技商业峰会上的演讲,经极客公园编辑整理:
极客公园的朋友们,早上好。
这是一段登陆火星时拍摄的视频,也是一段拍摄非常困难的视频。拍摄这段视频时,摄像头放置在地外最大的探测器上,它叫好奇号。拍摄地点在距离火星表面 2.5 英里的高空,摄像头挂在探测器上,在巨大的超音速降落伞下面。
好奇号的名字起得特别好,好奇就像火花,探索火星就是点燃火花,探索让我们进入了新的目的地和领域,进入了新的空间,有了新的发现,进行了新的独立思考。探索能带我们去到遥远的地方。
我个人的好奇之旅没有从火星开始,而是从旧金山湾区的金门大桥开始,我在那里长大。
我们来讲讲火星。很长时间我们都对火星不了解,没有工具的时候,我们望着星空,看到某个星星稍微亮一点、红一点。当我们第一次有原始的望远镜之后,我们看到了生命,我们看到了道路和运河,我们看到了文明的迹象。之后我们有了更好的望远镜,我们也意识到这些都是火星表面的一些自然外观,但是我们从来没有停止思考,也许火星上曾经有过生命,这是一个非常深奥的问题,在宇宙中我们到底是不是唯一的生命呢?在太阳系中是不是唯一的生命呢?我们周围的星球上会不会也存在生命呢?
NASA(美国宇航局)发射了火星探测器,希望能够去解答这个问题——火星上曾经是否存在过生命。
这是不同的火星车原型机,97 年的时候,NASA 发射了简单原始的微波炉大小的航天器——探路者号。这个航天器对于火星探索很重要,相较于之前的海盗号(也是维京号),它的费用只有 1/10。
在这之后,探索没有停止,我们做了很多探索。火星和地球是怎样运转的,我们认为几乎每 26 个月有一次探索的机会,NASA 说我们差不多打算 26 个月去一次,当然我们知道索杰纳号和下一次任务的间隙就超过 26 个月,因为当时过程中也出现了一些问题。如果我们要做的事情挑战非常高,有时候真的会出现状况,这不是坏事情,我觉得这样的失败并没有什么可怕的,可以让我们知道我们能力的边界到底在哪里,我们每次在悬崖边上的时候都会重新去积累力量进行下一次探索。
2004 年,我们发射了两台航天器,这次探索告诉我们在火星表面曾经有过液态水,有了液态水就有生命,这样的发现非常重要。但是水的一些重要性质我们并不了解,比如说它的酸度、碱度,当时只是知道火星上曾经有过液态水,可以承载生命。
之后就有了重达 900 公斤、装满了各种装备的特大探测器——好奇号,仍然是去解答火星是不是存在过生命的问题。怎么把它运送到火星上去,就成了我们的工作。但是很难,这个火星探测器特别大,怎么把它安全的放置在火星的表面,这是一个巨大的挑战。把面包箱大一点,比房子小一点的东西放到火星上去的话,要求我们做好进入、下降和着陆三个步骤。探测器从地球到火星上一开始的速度非常快,差不多每小时达到 1 万英里,当时我们大概是 1.3 万英里/时,它特别快,它的动能可能会造成航天器的溶解和气化,所以我们做了一个保护壳。壳子采用特殊的材料,可以很好地阻挡热能,然后我们会慢慢进行降速,进入火星表面,从原来的 1 万英里/时降到 1 千英里/时,但是还不够,我们得打开超音速降速伞,当时这是最大的超音速降落伞,差不多这个会场的直径大小。降落伞提供 12G 的降速,把速度从 1 千英里/时降到 100 英里/时,但还不够慢,所以我们需要通过火箭进行进一步的降速。大家可以看到任何的成功登陆都经历上述三个阶段,不管我们的设计的火箭多好,传感器多好,都需要考虑到另外一种速度——空气速度,好奇号当时的速度大概是 1.5 英里/时,我们知道它的动能非常非常小,但是这个最后一块的工程设计难度非常大。
我们降落的地点在这儿——盖尔陨石坑,这个降落地点是非常有难度的。位于火星赤道表面,直径大约 2 千公里,陨石坑的下火山,大概会有 500 米高。NASA 要求我们好奇号降落到岩石和顶尖当中的部分,这样的工作每天晚上都让我睡不好觉。每天晚上 2 点半我都醒过来思考。我会把我们特别担心的问题一个个想一遍,团队的问题想一遍,我会慢慢一个问题一个问题梳理,降速伞有了,火箭有了,随着思考进入睡眠状态。有的人数着羊睡觉,我是一边想着怎么在火星上失败一边睡着。
到了接地部分,我们进入了 dark room(思维暗室),我们不知道降落的问题怎么解决。如果我们想要做一件全新的事情,做完全不一样的事情,有的时候我们会发现自己会进入 dark room。
我们尝试了很多努力,一开始是气囊接地,这是之前探测器使用过的索杰纳号着陆方式。但是好奇号因为有 900 公斤重,我们没有任何纤维有 900 公斤的支撑力。我们也想到了托盘式的机械臂设计,比如维京号就是通过机械臂着陆的,但是 97 年到 04 年,关于机械臂出现了一些问题。我们知道机械臂有时候特别容易倾覆,尤其是在一些不平的表面,而且上面还有 900 公斤重的火星车,所以特别容易倾覆。我们希望解决稳定性的问题。我们希望把机器的腿打开,或者增加机械臂的数量,或者能够通过底部(腹部)进行着陆。但是燃油舱是在底部的,是特别容易爆炸的燃料。所以我们对燃油舱的部分进行了保护,全部保护以后也没有办法发射,因为太重了。
2003 年秋天,我们所有人集思广益,希望用创新的方式解决这个问题,看看我们怎么能够一起走出这个 dark room。当时我们提出了替代方案,我们称它为天空起重机(sky crane)。
当我离开 dark room 时,我收获了两件事。
有的时候一些新的想法会让大家觉得你特别疯癫。当时提出这个新想法的时候,我觉得大家都开始不相信我讲的话了。后来我说,优秀的成果和愚蠢的东西,可能在一开始很难区分。什么意思呢?如果一个东西很特别,可能我们没有办法理解,所以会让人产生「这个东西很疯狂」的错觉。我认同这种看法,但又有什么意义呢?因为「疯狂」是疯狂事情的本质,它不会因为个人认知的差异而变得不同。
我们知道真理和疯狂两者是泾渭分明的,但我们的团队却是二者兼具的。因为在地球上没有办法进行实地测试,我们不知道在火星上的成功率有多大。我们可以分析,实际上我们也做了分析,在纸上进行了大量的分析,同时也进行了超过 800 万次的计算机模拟,之后才开始考虑如何发射飞船。如果大家对计算机模拟有了解的话,它其实是没有办法解决因人类思考疏忽造成的问题。如果我们建立了一个飞船登陆的模型,却忘记添加定义这个模型的重要参数,那么计算机是不会告诉你的。你可能获得的模拟结果跟预先考虑的实际场景的结果完全不一样。所以我们当时要求整个团队必须紧绷神经,一起来回答这个问题:我们是不是进行了充分的准备工作,我们做的是否是费力愚蠢的事情。我们来看一段视频。
(视频)
那是一个特别的夜晚。我们的确成功了。好奇号把人类的希望带到了太阳系新的区域,从此人类的脚步也迈出了新探索的一步,进入了全新独立思考的空间。它就是我们的好奇号,它还在火星上持续进行着好奇的探索。
那么 NASA(美国宇航局)接下来要做什么呢?NASA 的好奇心又会把我们再带到什么地方?科学家告诉我们,如果要真正了解火星,必须要把火星的样本带回地球上,而这是一个非常非常困难的工作,但这项工作却是 NASA 要做的事情。我们需要陆续完成多个事情后才能够把火星样本带回来。首先就是 NASA 的「火星 2020 项目」,我是这个项目的首席工程师,我们再来看一段视频。
(视频)
这个探测器和好奇号差不多大小,但是它却可以进行采样的工作。它还配备了一台直升机,这个直升机是我们的技术优势。证明这种直升机技术在火星上同样是能够发挥作用的,也会帮助我们今后能够进行更多、更远的太空探索。结合上面提到的采样和直升机技术,我们可以进行更伟大的探索和尝试,当然我们也做了很多的测试,这些测试告诉我们这些技术的可行性,而在 2020 年,就是 14 个月后,NASA 计划将这个航天器发射到火星上。所以如果我们把所有工作都做好、做对,我们会再次成功回到火星。
好奇号改变了我,甚至改变了我整个人生的轨迹。通过航天器的研发,我们保持了人类本身的好奇心,而因为这种好奇心使我们具备了更高的创新能力,我们的解决方案变得更成功更有竞争力,甚至对未来产生了深远影响。所以我也想请大家问问自己,你们的好奇心,会把你带去哪里?
非常感谢各位的收听。
演讲内容整理:沈知涵、于本一
...人类前行的路上,总是在不断地遇到各种困顿。临近每一个「至暗时刻」的终点,都是一次面对「不可能」的宣战;每一次宣战的背后,都是人们源于对世界、对他人、甚至对自己过往经验的独立思考;在历史中用于承担,并享受了这些思考的人们,最终成就了一次又一次的「不可思议」。
今天,当我们再次迈进一个困惑丛生的时代,实现独立思考的源头在哪里?点开这个视频,听一听,面对「不可能」,每一个独立思考者会怎么说?
2019 年 5 月 24 日- 25 日,BMW · GeekPark Rebuild 2019 暨 新 BMW 7 系发布,致敬独立思考。
我们在成都等你,不见不散。