《邵恒头条》114期:马斯克的星链计划有什么隐患?

《邵恒头条》114期:马斯克的星链计划有什么隐患?

有声读物」「2019-11-01」「得到APP」 由罗辑思维团队出品,提倡碎片化学习方式,让用户短时间内获得有效的知识,旨在为用户提供“省时间的高效知识服务”。
你好,这里是《邵恒头条》,我是邵恒。 这几天,区块链一直是个热点话题。很多人都感叹,区块链时代就要到来了。 不过你也知道,新技术要走向大规模的商用,...

你好,这里是《邵恒头条》,我是邵恒。

这几天,区块链一直是个热点话题。很多人都感叹,区块链时代就要到来了。

不过你也知道,新技术要走向大规模的商用,肯定需要面对一系列意想不到的挑战。这是因为当一项颠覆性技术出现的时候,整个系统的复杂性都会随之改变。

前两天,我刚好和得到上《前沿科技之卫星技术》的主理人彭天放老师,聊起他们圈子里的最新动态。他告诉我,随着商用卫星技术的成熟,航天领域正在出现一个明显的问题,就是“负外部性”。而这个问题正在让各个国家甚至商用卫星企业,重新思考是否要加速商用卫星的投入和布局。

什么叫负外部性呢?这是一个经济学的概念,说的是一个人或者企业的行为,会给其他人带来额外的成本。彭老师虽然谈的是航天领域的问题,但听完他的思考,我觉得对于评估其他技术可能带来的影响,也很有启发。

今天的《邵恒头条》,就来跟你分享一下,彭天放老师对航天领域“负外部性”的分析。

前段时间,你可能也注意到一条新闻,10月22号,埃隆·马斯克发了一条特别的推特,内容是“哇,成功了!”这条推文之所以特别,是因为这是马斯克使用“星链计划”所发的第一组推文。

“星链计划”,我们在之前的节目里就介绍过。简单来说,这是一个声称要用42000颗卫星覆盖全球的太空网络系统,就像是一个巨大的WIFI。你可能对42000颗这个数字没概念,对比一下,人类历史上发射过的卫星总数才9000多颗。也就是说,一个星链计划发送的卫星数,就是现有数量的将近5倍。

今年5月,星链计划的60颗卫星成功发射。马斯克的这条推特,正是通过这批卫星初步搭建的网络发出来的。所以,这条新闻出来,全世界科技爱好者都很激动。

但有一个领域的科学家,却对这件事表达了强烈的不满。就在马斯克发射了卫星之后,美国的天文学学会发表了一个郑重的声明,说星链计划会污染天文学的观测数据。

声明是这么说的:“美国天文学会关切地注意到,非常庞大的卫星群即将部署进入近地轨道。在未来几年内,这类卫星对天文学可能产生重大的不利影响。这些影响可能包括卫星反射或自身发射的光,会严重干扰光学和近红外观测;卫星通信波段电磁辐射,会影响射电天文观测,而且卫星还有可能与哈勃太空望远镜产生碰撞。”

在声明里还有一张配图。这是美国洛威尔天文台在今年5月25日晚拍摄的一张宇宙观测照片。画面上原本应该只有一个遥远的星系,可是星链卫星恰好划过上空,在长时间曝光的照片上留下了珠帘儿似的痕迹。

要知道在发射前,马斯克可是声称这些卫星几乎“看不见”,但显然,它们的明亮程度,跟太空里的星座可以相匹敌。

那这个问题怎么解决呢?很不幸,得到上的天文学老师高爽老师告诉我,目前还没有好的解决方案。只能等卫星方向变化了再观测,或者把望远镜送到更远的地方,比如月球上,躲开干扰。但显然,这些举措都会增加天文学观测的成本——你看,这就是一个典型的“负外部性”问题。

要知道,这还只是60颗卫星,要是太空里发射了42000颗,那对观测的影响可想而知了。

其实,星链计划的“负外部性”还不仅仅是观测污染。另外一个“负外部性”问题,你肯定也能想得到,就是太空垃圾。

据不完全统计,目前在太空中飘浮的垃圾总重量至少有4500吨,数量超过1亿块。其中,报废的卫星占据了90%。

太空垃圾一旦产生,那真是很麻烦。它们无法被精准定位,飞行的速度还很快,而且会在太空中飘浮几百甚至上千年的时间。即便是很小的一片太空垃圾,也有可能造成很大的危害:比如一颗重量10g的太空垃圾,如果直接击中卫星,撞击力相当于一颗小型穿甲弹。

星链卫星就已经引发过一次相撞危机了。有一颗星链卫星一度偏离了轨道,迫近了欧洲空间局的“风神号”遥感卫星。这就迫使欧空局不得不命令卫星作出一个回避操作。别看是一个小小的规避动作,这个不在计划内的动作也会减少卫星寿命,因为卫星携带的燃料是有限的。

听到这儿,你可能有疑问了,太空的空间非常大,即便有那么多垃圾,相撞的几率应该也没那么高吧?

太空的空间确实很大,但在成本制约下,实用的轨道却很有限。所以,几乎所有卫星都挤在这些轨道上,密度比你想象得要高多了。比如在太空最拥挤的轨道,也就是地球同步轨道中,光排队的卫星数量就超过了2600颗,而这条轨道最大的容量,也就200多颗。

另外,马斯克的公司其实没有向外界公布过每一颗卫星的详细轨道信息,所以对于其他在太空里运行设备的机构来说,只能靠自己的预警网络来进行观测和防范——也就是说,这部分的成本并不是马斯克的公司来承担,而是由其他玩家承担的。这是星链计划带来的第二个“负外部性”问题。

除此之外,星链卫星的发射,还给航天领域带来了很大的“排他性”——什么意思呢?前面我们说了,太空轨道很拥挤,是一种稀缺资源。

如果卫星公司想让自己的网络覆盖全球,往往需要对每颗卫星的位置都进行精巧的设计,平衡成本和性能。最经济的方案,也许需要24颗就能覆盖全球。但如果是后来者,没占上最理想的位置,可能就需要部署更多卫星,用更复杂的排布方式,这当然会增加成本。这也是星链计划带来的另外一层“负外部性”。

说到这,你肯定会想了,那怎么办呢?难道因为“负外部性”,我们就得停滞不前吗?

当然不是。彭天放老师认为,对于新技术带来的“负外部性”,最好的应对方式不是阻断,而是用发展的思路来解决发展的问题。

什么意思呢?就拿太空垃圾来说吧。既然太空垃圾不可避免地越来越多,那么能不能把它们像我们地球上的垃圾一样,统一管理起来呢?现在的国际组织,还真就是这么干的,他们在太空中专门辟出了一些被称为“卫星墓地”或者“坟场”的区域。卫星可以在临近退休的时候,利用身上最后一点燃料,将自己推入这片轨道区域。

欧洲空间局每年还会发布报告,表扬那些按时退休,并且进入“卫星墓地”的卫星。对那些进入墓地失败,甚至完全没有尝试进入墓地的卫星,他们会进行“通报批评”。在2017年的报告里,俄罗斯和日本的卫星,就因为退休失败被“点名批评”了。

除了人为规定以外,另外一种应对方案,是研发专门针对太空垃圾的新技术。比如NASA就研发过一种“太空帆”,能像布兜一样,把太空垃圾给兜住。美国的军火商诺·格公司,则推出了世界首个轨道维护机器人,能在太空中附着在卫星的身上,对卫星进行维护,延长它们的使用寿命。未来针对“生活不能自理”的卫星,机器人也可以把卫星推到“卫星坟场”区域,确保卫星能够按时退休。

你看,维修卫星,还成一个新产业了。这就是用“发展的思路”,来解决发展出现的问题。

虽说咱们今天谈的是卫星技术,但其实任何一项新技术的出现,都会改变它所在系统的复杂性,比如说改变资源的分配、竞争的格局、边际成本等等。现在,面对区块链即将到来的浪潮,不如也提前思考一下,有哪些负外部性问题可能出现呢?欢迎你在下方留言,跟我分享你的思考。

好了,这就是今天的《邵恒头条》。我是邵恒,我们明天见。

《邵恒头条》146期:为什么印尼教育部长值得你关注?

《邵恒头条》146期:为什么印尼教育部长值得你关注?

《邵恒头条》145期:什么是社交网络的暗黑心理?

《邵恒头条》145期:什么是社交网络的暗黑心理?

《邵恒头条》144期:如何突破用户增长的极限?

《邵恒头条》144期:如何突破用户增长的极限?

《邵恒头条》143期:为什么会出现“全球领导力真空”?

《邵恒头条》143期:为什么会出现“全球领导力真空”?

《邵恒帮你问》:如何用行为经济学炒股?

《邵恒帮你问》:如何用行为经济学炒股?

《邵恒头条》142期:数据如何“资产化”?

《邵恒头条》142期:数据如何“资产化”?