輸入密碼，你就能連接上來自太空的WiFi信號，甚至還能收到衛星發來的“問候”信息。這些科幻電影中的場景，目前正在加速變為現實。作為衛星互聯網計劃的重要組成部分，美國太空探索技術公司日前將首批2枚試驗衛星發射升空，標誌著該公司衛星互聯網計劃的正式啟動。據悉，該公司計劃發射超過1．2萬顆衛星組成太空“星鏈”，向全球用戶提供高速互聯網接入服務。
衛星互聯網好比把WiFi“搬到”了太空中，只要在信號覆蓋範圍之內，人和裝備都可通過衛星直接實現互聯網接入，進而搭建起“全球無線網絡”。作為未來信息技術與航天技術融合發展的新興領域，衛星互聯網將賦予傳統武器裝備“萬物互聯”時代的戰場新角色。爭奪“太空WiFi”的控制權，勢必成為未來大國博弈的戰略制高點。
競相挖掘的太空“金礦”
早在2014年11月，美國太空探索技術公司就提出了搭建全球衛星互聯網的構想。此後付諸實施的“星鏈”項目，通過在地球上空組建一個用於通訊的衛星星座網絡，計劃在2024年前讓全球都可以“仰望星空”上網。
眾所周知，互聯網主要通過交換設備將分散在世界各地的計算機網絡相互連接，實現信息與資源的共享。現有的互聯網技術主要通過地面路由器實現互聯互通，衛星互聯網用衛星取代地面上的路由器。這種利用航天器充當“太空WiFi”，星地鏈路替代光纖網絡的衛星互聯網，可以突破現有互聯網技術的限制，人們將直接利用無線信號就可以“上網衝浪”。
半個多世紀以來，人們相繼發射了數以千計的各類航天器，如果藉助互聯網思維將每個衛星作為網絡節點，就可以把互聯網“搬到”太空上。隨著相關技術的快速發展，目前各類衛星完全有能力攜帶有效載荷進行互聯互通，並承擔網絡交換功能。一星多用、多星組網、多網協同的衛星互聯網，也將進一步推動信息技術與航天科技的融合發展。
近年來，世界各航天大國紛紛把衛星互聯網視為戰略發展項目。美國曾提出推動地面移動通信與衛星通信的無縫銜接，加快新一代空天地一體化通信網絡系統建設的構想，並於2016年宣佈開展小衛星的研發。澳大利亞也於2016年12月發佈“超高速寬帶基礎設施”立法草案，其中就包含了為衛星寬帶網絡提供長期資金支持。2017年初，英國發布《衛星和空間科學領域空間頻譜戰略報告》，計劃進一步放寬非同步軌道衛星的頻譜使用，提高衛星通信頻譜的利用率。
此外，俄羅斯、巴西等國也計劃啟動向邊遠地區、農村和島嶼提供衛星互聯網覆蓋的計劃。與此同時，以太空探索技術公司、OneWeb等為代表的新興商業衛星公司也加緊太空佈局，搶佔發展先機，爭相構建衛星互聯網。
燃起聯網的“星星之火”
衛星互聯網並不是新鮮事物。如果把提供互聯網服務的範疇擴展到語音通話服務，衛星互聯網的發展歷史還可追溯至上個世紀80年代的“銥星”計劃。當時，人們希望通過發射66顆軌道衛星，組成一個以提供語音和低速數據傳輸為主的“太空網絡”。雖然此後“銥星”計劃發展幾經波折，但它點燃了衛星互聯網發展的“星星之火”。
如今，衛星互聯網再次成為熱點，其自身技術在不斷革新。曾幾何時，制約“銥星”計劃發展的最大問題就是昂貴的造星與發射成本。自2014年以來，全球範圍內陸續出現了6個大型中低軌衛星星座項目，標準化、模塊化的微小衛星平臺日漸成熟，推陳出新的火箭發射和回收技術也大幅降低了衛星互聯網的搭建成本。太空探索技術公司等商業航天企業提供的廉價衛星發射方案，直接把發射費用砍掉了一半。
如今，衛星互聯網廣泛使用的Ka波段已使得衛星通信帶寬有了大幅提升。“高速衝浪”的主要障礙就是衛星通信的延遲，也就是說，當你請求“太空WiFi”為你找尋一臺服務器地址時，你需要等待的時間會“有點長”。為減少服務的延遲，太空探索技術公司的方案是把衛星放置在比平時低得多的軌道上，這樣就可以提升衛星互聯網的服務質量。但要想實現WiFi信號的全球覆蓋，就必須發射更多數量的衛星。
目前，“星鏈”項目旨在發射4425顆近地軌道衛星和7518顆極低地球軌道衛星來完成這個任務。如果上述衛星全部發射成功，就能在全球範圍內提供與光纖網絡相媲美的“衝浪”速度。為數眾多的“太空WiFi”衛星遨遊天際，不僅點燃了衛星互聯網的“星星之火”，也使得頻率和軌道資源成為爭奪的熱點。
“星雲”帶來的應用風暴
隨著“太空WiFi”技術的發展成熟，衛星互聯網也勢必在全球掀起一場應用風暴。雖然國外目前發展衛星互聯網項目的均是商業公司，但可實現全球網絡互聯的衛星互聯網除商業用途外，還具有不可忽視的社會效益及軍事運用潛力。
本來，衛星通信具有通信距離遠、覆蓋範圍廣、靈活機動、通信容量大等優勢，在信息化指揮控制系統中正發揮著不可替代的重要作用。衛星互聯網技術一旦投入應用，將賦予傳統武器裝備平臺“改變遊戲規則”的全新戰力。可以說，誰掌握衛星互聯網這個制高點，誰就將牢牢掌控未來戰爭的主動權。
目前，世界上尚有一半人口無法使用互聯網，偏遠山區、大漠戈壁等部分區域如今依舊是通信盲區，建立全球性的衛星通信系統是彌補“數字鴻溝”、開展應急救援的重要解決方案。連上“太空WiFi”這個“隱形光纖”網絡，可實現語音、視頻、數據等多種應用需求的高質量通信。目前正在發展的衛星互聯網技術，已經為在飛機上上網提供了條件。
如今，太空早已成為延伸的公共領域，可被人類利用的軌道、頻譜等資源也十分有限。國外研究機構與商業資本之所以對“衛星互聯網”表現出極大興趣，背後的動機是想利用“太空WiFi”逐步取代路由器光纖骨幹網，進而爭奪互聯網的控制權。如果在衛星互聯網發展中稍微猶豫，就有可能再次錯失互聯網的接入管制和管理權，這勢必對我國互聯網信息安全與科技發展產生較大威脅與衝擊。
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