董點科技丨在線教育,在線辦公,太空互聯網能幫你解決嗎?

董點科技丨在線教育,在線辦公,太空互聯網能幫你解決嗎?

讀創/深圳商報記者 董芳芳

美國東部時間2月17日上午10時05分,馬斯克的太空探索公司(SpaceX)又一次成功發射60顆“星鏈”衛星,這是SpaceX發射的第五批“星鏈”衛星。至此,SpaceX的“星鏈”已經有300顆上了太空。

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美中不足的是,此次發射,SpaceX未能成功回收獵鷹9號火箭助推器。該公司已成功回收49枚第一級火箭,這次本該是第50枚。

埃隆·馬斯克的這些“星鏈”衛星是用於搭建他的全球衛星互聯網,從太空向地球提供高速互聯網接入服務。

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這也被稱為太空WIFI計劃,或全球超級WIFI計劃。

已發射的300顆星鏈衛星已成為全球最大的商業衛星星座,但這個數字跟SpaceX的目標相比,只能算九牛一毛。

這個“星鏈”網絡的衛星總量是42,000顆。

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在線教育,在線辦公,傳說中的在地球任意角落都能直連的太空互聯網能幫到你嗎?

沒那麼簡單。

太空互聯網計劃是怎麼回事?為什麼要那麼多顆衛星?

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太空互聯網計劃中的衛星都是近地軌道衛星,距地球2000公里,而目前已在太空提供互聯網服務的衛星一般是地球同步衛星,軌道高度36000公里。

地球同步衛星距離遠,信號往返時間長,延遲明顯,通信所需能量大,衛星天線功率大,成本高。

而近地軌道衛星提供互聯網服務的話,通信延遲低,衛星功率無需太高,成本也低。

軌道越低,讓通信信號覆蓋整個地球表面所需要的衛星數量就越多,所以採取這種方案組建衛星互聯網,需要發射更多衛星。

單顆衛星通信帶寬有限,每顆衛星服務的用戶數量越少,用戶所享受的帶寬就越高。

單純從技術層面來看,這種衛星實現的全球覆蓋的互聯網是沒有問題的。

然而,質疑重重,包括:

一,一顆衛星為其所聲稱的區域面積提供服務,速率不夠;

二,“星鏈”要為地面上的手機提供上網服務,地面上空曠地域要安裝基站,包括通信頻率規範的制定,在不同的國家,由於所在國的准入,實現起來都非常困難;

三,軌道上的星座鋪設、星地之間和衛星之間的通信干擾,統一組網協議等大量難題還沒有得到解決;

四,低軌衛星可用頻段少,頻率協調難度大,與5G頻段相近,會產生干擾甚至衝突。搶發衛星搶佔頻譜使用主動權,導致惡性競爭;

五,太空互聯網需要昂貴的投資成本,而號稱的低廉價格和高速通信只不過是噱頭;

六,這是一場技術幻景下的資本遊戲。

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在現有太空互聯網項目中,“星鏈”計劃試圖發射的衛星數量最龐大,進展最快,遭遇的質疑也最多。

規模龐大的近地軌道衛星群體對天文觀測和太空交通的影響也是太空互聯網項目受到的最大質疑。

國際天文學界憂心忡忡。如此數量龐大的互聯網衛星將會對天文學觀測產生怎樣的影響?科學家紛紛撰文提出抗議。

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天文學家主要擔心的有以下幾點:

一,整個天空都會看到星星在爬;

二,對深空望遠鏡的觀測帶來極大障礙;

三,引發太空垃圾災難;

四,影響未來的太空發射;

五,我們逃離地球的可能性都降低了。

SpaceX此前曾有回應,“星鏈”衛星測試應用了降低衛星反射率的技術,每次“星鏈”衛星發射之前將為頂尖天文研究團體提供兩行軌道數據(TLE),方便天文研究者協調安排天文觀測。另外,在星鏈衛星飛行操作期間,SpaceX會通過美國空軍某中隊與其他衛星運營商分享高保真度的跟蹤數據。

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除了“星鏈”星座,類似的寬帶衛星星座還有很多個,“星鏈”並非唯一,只不過“星鏈”是其中最引人注目的一個。

在國外,OneWeb公司在經歷若干次推遲後,於2019年2月發射了其首批衛星。此外,太空互聯網競爭版圖中還有亞馬遜、Telesat、波音、臉書、韓國三星等多家巨頭。

在國內,中國航天科技集團公司計劃組建‘鴻雁’全球衛星通信星座系統,中科院與上海市計劃聯合組建一個寬帶衛星星座,中國還有其它一些商業航天公司也在雄心勃勃地進行自己的寬帶衛星計劃。

OneWeb公司是馬斯克的“星鏈”計劃的重要競爭對手。OneWeb稱,與其他同類項目相比,它在北極地區的網絡部署先人一步,2021年,OneWeb將為整個北極圈內所有地區提供全天24小時的網絡覆蓋。

亞馬遜的太空互聯網計劃叫作“柯伊伯項目”。2019年12月,亞馬遜表示,它的“柯伊伯項目”團隊將在2020年搬進位於美國華盛頓的新研發總部。這個研發總部面積超過2萬平方米,配備了一流設施來設計和測試大規模寬帶衛星星座。

Telesat是一家老牌的加拿大通信衛星公司,有著深厚的衛星通信技術積累。Telesat提出了Telesat LEO項目,也就是近地軌道衛星網絡,預計在2022年開始提供網絡服務。Telesat官網顯示,它的近地軌道衛星距離地面1000公里以內,預計發射298顆衛星來組成覆蓋加拿大以及全球的星座。


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