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TUhjnbcbe - 2021/4/27 21:10:00

埃隆·马斯克(ElonMusk),年6月28日出生于南非的行政首都比勒陀利亚(现名:茨瓦内),企业家、工程师、慈善家。他同时具有南非、加拿大和美国三重国籍。现任太空探索技术公司(SpaceX)CEO兼CTO、特斯拉公司CEO、太阳城公司(SolarCity)董事会主席。

年9月28日2点30分,ElonMusk在墨西哥瓜达拉哈拉举办的国际宇航大会上发表演讲,宣称他的终极使命是为了让人类成为一个可以跨越星球的物种。实现这个目标的第一步,就是殖民火星。

想要殖民火星,必须要有成本低廉的运输工具,所以有了立志于通过火箭回收,降低太空旅行成本的SpaceX。

为了更好的在火星上生存,势必要充分利用太阳能,所以有了SolarCity太阳能发电系统和特斯拉电动汽车。

火星上的自然条件及其恶劣,想要在火星上正常出行,势必要通过地下管道系统,所以有了TheBoringCompany负责挖隧道和Hyperloop管道运输系统。

人送到了、能源解决了,吃喝算是有着落了、交通基本没问题了,通讯问题还没解决,所以就有了Starlink星链系统。

这个目标是不是很宏大、很完善,只需要一步步的走过去,一个波澜壮阔的大航海时代随即降临?

年2月7日,SpaceX的“重型猎鹰”火箭首飞成功,把马斯克的特斯拉modelS汽车送上外太空。

“重型猎鹰”火箭其实是由三个“猎鹰九号”火箭捆绑组合而成,它的运载能力是用“猎鹰九号”推算出来的,实际发射升空的那辆汽车却只有两吨重。真的搭载预期载重目标,能否发射成功那还真的不好说,一个举重运动员的真实水平,要看他在赛场上举起了多重的杠铃,而不是根据他的肌肉纤维数量推算。

特斯拉汽车里面的电池是由几千节小电池捆绑组合而成,而“猎鹰九号”也是把九个性能较低的梅林1D发动机捆绑一起。

SpaceX的梅林1D发动机远不如俄罗斯和中国的主力火箭引擎RD-和YF-,它的室压只有俄罗斯RD-的40%,中国YF-的60%。由于燃烧室压力太低,必然导致推力不足和效率低下。

从目前可靠的综合性能分析,中国的“长征五号”要远远优于SpaceX的“重型猎鹰”。在里面密密麻麻地安装27个发动机,还要它们正常工作,势必会给可靠性带来巨大挑战,由发动机引起的震动会让火箭的工作环境变得更加复杂。SpaceX的努力值得赞许,但是技术水平真心不咋地。

SpaceX的早期版本是美国宇航局的航天飞机,这个曾经的明星项目最终以数次爆炸事故惨淡收场。

航天飞机可以拆分成三个组成部分,轨道器的样子最像飞机,它的设计难度最高,扛得住高温高压,确保每一次都能平稳降落,还要保护好卫星、望远镜和宇航员,它的设计寿命为次重复使用。航天飞机的大部分燃料都放在外储仓里,那是一个重30吨的空壳,可以装吨燃料,发射以后就会被丢弃。在外储仓的两侧各有一个助推器,可以装吨燃料,这两个助推器需要重复利用20次。

好多人对航空航天领域存在重大的误解,在这里实际应用的技术很少会采用最先进的尖端科技。因为运行环境及其苛刻,所有的方案都以安全可靠为首要目标。这是一个非零即一的行业,要么百分之百,要么就是一个圈。

通过重复使用降低运营成本,这个想法只是听起来很美,在实际运行的时候,压根就没有成功应用的可能性。

想要在如此苛刻的条件下实现复用,首先要求它在技术无比复杂的情况下确保可靠性,这个要求本身就是个天堑一般的存在。

在实际运行中,所有的元件都要经历最严苛的考验,哪个元器件存在故障隐患需要撤换,真心不好判断。把这个选择权交给运维师傅,他们能怎么选,根本就没法选。这样的东西能用就用,会产生什么样的后果,你可以参考一下福岛核电站的现状。

在电动汽车领域,特斯拉是绝对的当红炸子鸡,截止至年3月5日,它的市值已经攀升到了.97亿,福特汽车.19亿,宝马汽车.99亿。特斯拉到底有多火,它随便抖一抖,就能跌出去一个福特汽车。

自动驾驶可以分为两大技术路线:一个是以特斯拉为代表的低感知+高处理能力的方式,另一个是以谷歌自动驾驶为代表的高感知+高处理能力的方式。

一辆自动驾驶汽车的感知能力主要是依靠传感器实现,摄像机、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达这四种传感器互相配合,综合判断障碍物的距离,捕捉物体的视觉细节。

激光雷达是判断自动驾驶技术到底是属于谷歌类,还是特斯拉类的关键,它的原理特别简单,就是“速度×时间=距离”。发出一束光,遇到障碍物它就会反射回来,接收到反射信号以后,用中间的时间差乘以光速的一半就是汽车到障碍物的距离。

每次射出束激光,每秒钟射次,°快速旋转扫描的激光雷达,可以还原出一个半径为米、从地面到上空20米这样一个球台状空间里所有障碍物的细节,精度可以做到2厘米。它可以确保在米半径内,任何物体的轮廓都不会被错判,即使是在没有路灯、没有任何照明的夜里,车辆依然能保持光线充足时的判断力。

特斯拉使用摄像头做为主要的感知元件,配合毫米波雷达,通过深度神经网络算法,用软件算力弥补硬件缺憾,进而最终实现自动驾驶,因为人和动物都是这么做判断的。可问题也在这里,人和动物都有大脑,视觉加工的水平极高。

只要不使用激光雷达,“感知”任务就不可能做到精准,肯定会遗漏一些你之前想都想不到的情况。毫米波雷达没有那么精确,距离判断会失误,而摄像头在逆光下看到的东西肯定会失真。在所有场景中,哪怕这样的失误只占1‰,那也是致命的隐患。

特斯拉试图通过高水准的图像识别技术,哪怕是逆光、哪怕和其他物体很像,也能正确识别障碍物,然后执行刹车指令。人工智能的图像识别技术刚刚在几年前猛增过一次,下一次质的飞跃可能要多等几年。换言之,特斯拉的技术路线很有问题。

顺便说一句,华为宣称要把96线激光雷达做到美金以内,这件事会对特斯拉产生什么样的灾难性后果,你可以自行脑补。

Hyperloop是时速超过一千公里每小时的超级高铁,想要达到这么高的速度,管道内部的空气必须非常稀薄,需要大功率抽真空装置,需要良好的密封,运维成本居高不下,这么快的列车是否真的需要,什么时候能回本,这些事情都是大问题。

加速时间势必会很长,减速也需要同样的时间,否则加速产生的过载会让人痛不欲生。速度这么快,肯定需要超长的转弯半径,管道线路几乎是直线布局,施工和维护都是大问题。

超级高铁的实用性还不如协和超音速飞机,怎么看怎么不靠谱。

“星链计划”(Starlink)准备在地球周围布置10颗卫星,立志于打造一个覆盖全球的网络系统,为世界上每个人提供高速互联网服务。

从年5月24日至今,他们的火箭已经成功发射了13次,每次把57-60颗卫星送上轨道,累计发射了多颗卫星。

在“星链计划”之前,全球在轨卫星总共才2多颗。他一家公司在一年之内,就让全球卫星总数增加了30%,而“星链”的全部计划是发射10颗卫星。

“星链计划”的首要目标:凭借卫星技术,在不受地面设施限制的情况下,为世界上每一个人提供高速互联网服务。

可问题是,如果让“星链”承担和5G相同的使用需求,传输速度只有5G的几千分之一。

目前为5G建设的基站可以提供15Gbps带宽,而“星链计划”中每一个卫星是20Gbps。

为了普及5G,中国大陆计划建设万-万个5G基站,未来可能会根据需求增加到上千万。取个中间值,想要确保5G网络的传输速度达到设计要求,至少需要万个基站,这可是一个硬指标。

就算把每个基站的带宽升级到和“星链”卫星一样的20Gbps,也依然需要万个,“星链”的硬件资源只是5G的1/,这是电动自行车和家用轿车之间的硬件差距。

更要命的问题,“星链计划”的目标是为全球提供网络服务,如果把范围扩大到全球,“星链”和5G的差距会更大,在传输速度这个重要指标上,星链的网速最多只有5G的二千分之一。

信号功率会随着传输的距离按平方的速度衰减,再叠加上空气和其他干扰因素,有可能会以立方的速度衰减。如果全球用户真的用起来,“星链”的网速不会快过2G时代。

“星链”总共要发射大约10颗卫星,按计划,完成50%的时间点是年11月,全部完成的时间是年11月。每颗卫星的设计寿命只有5年,虽然超期服役的情况时有发生,但因为卫星数目庞大,肯定会有相当大比例的卫星需要补发。

等到年11月,10颗卫星都到位以后,每年至少还需要补充0多颗卫星,合算下来,每个月需要发射多颗。始终都得维持这个水准,它才能正常的提供互联网服务。

年,在全力以赴完成发射任务的情况下,“星链”平均每个月也只能发射65颗卫星,距离多颗的目标还差很多。即便“星链计划”成功运行,你还得花美元买个卫星天线。

在我们的手机里没有哪个零件能接收“星链”频段的信号,也不能发送这个频段的信号。必须通过一个卫星天线做媒介,实现信号的转换。它的直径大概有50cm,像个小锅一样,需要外接电源,安装在室外,对准天上飞过的卫星。只有这样才能保证一个不错的网速,每个月你还得额外缴纳80美元的网费。

“星链”卫星和成熟的5G信号共用20Ghz信号频段,从目前的发展态势看,如果干扰无法避免,各国大概率会首先选择5G。

“星链”的缺点主要有四个:传输速度不如5G网络;可持续性很差;移动设备没办法与卫星直连;注定会制造大量太空垃圾。

“星链”的优点主要有三个:传输延迟小,在通信距离超过公里后,它的总延迟相对较小;可以先行占用非常有限的频率资源和轨道资源;与美国国防部的远期规划契合度很高,实在不赚钱*方大概率会接盘。

事实上,马斯克火星殖民计划的每个项目都有大问题,你以为这就完了,没有,最不靠谱的事情会在火星上发生。

在年,我们人类曾经打造过一个“生物圈2号”,面积有两个足球场那么大,八层楼高,它与外界物质绝缘能量不绝缘。里面包含的0种微生物,多种动植物昆虫都是由我们人类规划、分配数量,实验目的是让若干人类在其中顺利生存。

第一批有八个人同时入驻,在两年时间里,虽然氧气浓度缓慢下降,却也并不危及生命,维持生态圈的平衡,还可以勉强做到。第二批有七个人同时入驻,十个月以后后,“生物圈2号”出现了氧和碳的失衡,一切源于微生物的暴增,消耗了过量的氧气,产生的二氧化碳又没有再次进入碳循环,而是被水泥建筑物墙体吸收殆尽,最终生物圈2号里的生物多样性迅速恶化,人类无法继续维持生存,整个实验宣告失败。

生态环境的复杂度远远超出我们的想象,在短期内完成火星生态的改造,在现实层面没有任何可操作性。

整个火星殖民计划一个靠谱的地方都没有,问题来了,马斯克到底想干嘛?他的真实目的肯定不会主动告诉我们,太阳底下没有新鲜事,也没有谁的思路是从石头缝里蹦出来的。翻一翻历史上发生过的往事,或许就可以猜出他的真实目的。

在19世纪末,如日中天的大英帝国开始面临前所未有的困难和挑战。在南北战争以后,重新统一的美国在年就已经超越英国,成为世界第一工业强国。在德国统一以后,它也很快成为欧洲最强大的国家,不仅工业产值超过英国,还直接对英国的海上霸权发起挑战。

在这两个虎视眈眈的竞争对手面前,英国只能盯防一个,否则一个它也防不住。美国的实力和潜力太大,基本上防不住。德国的崛起不但破坏了欧洲大陆的力量平衡,还直接向英国的海上优势地位发起挑衅,英国人随即选择遏制德国的强势崛起。

在政治层面,英国人主动放下成见,拉拢法国和俄国与它结成协约国关系,催促它们一左一右把德国夹在中间。

德国在化学、光学、电气等工业领域处在领先位置,一旦它开始扩建海*,很快就能对英国海*形成严重威胁。提尔皮茨也为此制定了详细的对抗计划,把海*集中在北海形成局部优势,在近海布满鱼雷阻击英国舰队。

万万没想到的是,英国人根本就不接招,直接把分散在世界各地的主力舰队调回英国本土围而不打,把德国海*困在*港里动弹不得。很快推出新一代无畏舰,在武器装备上始终保持一个代际的领先优势。

英国人造一艘无畏舰只需要一年时间,德国人则需要把所有配套设施重新改一遍,建造成本、运维成本远远高于英国。

虽然两个国家的无畏舰各有千秋,英国在每一个阶段都是引领者,每次推出新型号都会设立一个新标准,德国只能嘬着牙花子跟在英国人的屁股后面追。

德国人一旦跟着英国人进入无畏舰这个赛道,它就只能跟着英国人制定的规则往前走,一旦加入这样的竞赛,德国人没有任何胜算。

在第一次世界大战期间,除了误打误撞的日德兰海战,德国海*基本上猫在*港里大门不出二门不迈,要多憋屈有多憋屈。在战争结束以后,德国海*主力用自沉的方式宣布它的彻底失败。

在二战结束以后,美国人和苏联打了四十年的冷战,最后的结局大家都知道,苏联解体,美国完胜。

即使是在顶峰时期,苏联的经济总量也只有美国的六成。美国人拿出一成用在国防投入上,苏联这边是三成。

苏联特别重视国土防空,美国人开着新一代战略轰炸机B1围着苏联瞎转悠,苏联人被迫投入巨资,把整个国家的防空体系翻新一遍。

苏联人在阿富汗深陷泥潭,美国人出钱、出人帮着本拉登打游击,一枚*刺导弹五万美元,一架武装直升机五百多万美元,放血放的那叫一个不客气。在国际市场上压制石油价格,认为降低苏联的回血速度。接着上马星球大战计划,逼着苏联亦步亦趋的发展航天事业。

怎么样,是不是熟悉的配方,熟悉的味道?马斯克到底想干嘛,你猜出来了没有?

starwink

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