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馬斯克的星鏈計(jì)劃并不是讓你蹭網(wǎng),而是搶占頻段資源

想把衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)VPN?很傻,很天真。

北京時(shí)間2月22日晚,獵鷹9號(hào)在發(fā)射衛(wèi)星時(shí)順便放了兩顆自己的衛(wèi)星Microsat-2a和Microsat-2b,這兩顆衛(wèi)星屬于SpaceX的一個(gè)龐大項(xiàng)目——Starlink星鏈。

Starlink被稱作馬斯克又一個(gè)瘋狂的計(jì)劃,發(fā)射4000多顆低軌道衛(wèi)星組成通信網(wǎng)絡(luò),讓“WiFi信號(hào)”覆蓋全球每一個(gè)角落。這樣一來(lái),不管是北極還是赤道,人們都可以連接上互聯(lián)網(wǎng)。

其實(shí)針對(duì)這個(gè)項(xiàng)目去“夸贊”馬斯克的瘋狂和偉大,未免對(duì)于其他通信運(yùn)營(yíng)商有些太不公平。要知道SpaceX的主營(yíng)業(yè)務(wù)就是放衛(wèi)星,而衛(wèi)星大部分的作用都是用于通信,互聯(lián)網(wǎng)也是其中之一。看別人做多了,自然也想自己試試。馬斯克做衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的偉大程度,大概跟順豐做電商差不多。至于放衛(wèi)星建立通信網(wǎng)絡(luò),以及想辦法讓全球每個(gè)角落都覆蓋到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)這兩件事,也都早有了先驅(qū)。

銥星計(jì)劃:衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的壯烈先驅(qū)

提到放衛(wèi)星,不得不提的就是摩托羅拉在上個(gè)世紀(jì)的銥星計(jì)劃。由于80年代手機(jī)通訊技術(shù)比較初級(jí),很多地方都沒(méi)有覆蓋到信號(hào)。摩托羅拉一位工程師的妻子在加勒比海度假時(shí),向丈夫抱怨沒(méi)有信號(hào)無(wú)法接到客戶的電話。工程師突發(fā)奇想,如果環(huán)繞地球用衛(wèi)星組建一個(gè)星座,信號(hào)不就能覆蓋到每一個(gè)地方了嗎?

摩托羅拉立刻開(kāi)始實(shí)行這一計(jì)劃,設(shè)計(jì)出一個(gè)共計(jì)需要77顆衛(wèi)星的星群,和擁有金屬元素銥有 77 個(gè)電子一樣,因此這一計(jì)劃被稱為銥星計(jì)劃(后實(shí)施中出于技術(shù)和成本的考量,只使用了66顆衛(wèi)星)。

可惜的是,十一年過(guò)去了,摩托羅拉耗費(fèi)了大量資金的銥星星座雖然成功上天,可地面通訊技術(shù)獲得了更快的發(fā)展,幾乎沒(méi)人需要摩托羅拉昂貴的衛(wèi)星通訊服務(wù)。最終這個(gè)花費(fèi)了34億美金的項(xiàng)目,以2億的打包價(jià)賣給了美國(guó)軍方。甚至有人說(shuō),銥星計(jì)劃的血虧導(dǎo)致了摩托羅拉后期的頹勢(shì)。

雖然銥星計(jì)劃失敗了,但卻留給了很多公司一個(gè)靈感:通過(guò)發(fā)射衛(wèi)星,傳輸通信信號(hào)可能是門不錯(cuò)的生意。

這么貴、這么虧的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),為什么吸引了這么多人?

我們可以把衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的概念想象成路由器和WiFi放大器,和家里的路由器一樣,一臺(tái)路由器信號(hào)能覆蓋的空間是有限的,但多放置幾臺(tái)路由器可以解決這個(gè)問(wèn)題。

衛(wèi)星路由器也是一樣,一開(kāi)始在人們的設(shè)想中,把衛(wèi)星放置在距離地球更遠(yuǎn)的地方,就可以讓信號(hào)覆蓋到更多地方,減少發(fā)射衛(wèi)星的數(shù)量從而降低成本??蓪?shí)際隨著科技的發(fā)展,SpaceX這類民間資本的介入讓小型衛(wèi)星的制作和發(fā)射成本越來(lái)越低,但遠(yuǎn)距離衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度卻不足以在地球上應(yīng)用。

最終得出的結(jié)論是,在近地軌道放置小型衛(wèi)星,用大量小型衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)信號(hào)的強(qiáng)度和覆蓋面。

到了今天,提出用這種方法建立全球互聯(lián)網(wǎng)的除了SpaceX,還有非盈利組織Outernet、拿到了大量投資的OneWeb以及我們的中國(guó)航天科工集團(tuán)。其中SpaceX提出要發(fā)射4000多顆衛(wèi)星,Outernet提出要發(fā)射700顆左右的衛(wèi)星,OneWeb也提出要發(fā)射上千顆衛(wèi)星……可以想象,到了2025年左右,當(dāng)外星人對(duì)地球進(jìn)行觀測(cè)時(shí),一定會(huì)留下“密恐慎入”的評(píng)語(yǔ)……

可既然都有摩托羅拉失敗的前車之鑒,為什么這些企業(yè)還要爭(zhēng)著搶著放衛(wèi)星呢?Google和Facebook都有過(guò)類似的嘗試,不過(guò)他們選擇用熱氣球、無(wú)人機(jī)等工具將設(shè)備送上高空,在成本和需突破的技術(shù)瓶頸上,都比放衛(wèi)星要低的多。

首先我們要知道,不管是SpaceX還是任何一家企業(yè),建立衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的目的一定是商業(yè)化的、利益相關(guān)的,絕非是做公益,讓山里的孩子也能上網(wǎng)。

既然是商業(yè)化,那么衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)有哪些盈利途徑呢?

在地上信號(hào)無(wú)法觸及的地方收取通信費(fèi)用自然是其中之一,目前OneWeb就發(fā)射了12顆衛(wèi)星,為太平洋地區(qū)的群島提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),其客戶包括旅游航線、石油公司等等。在2016年,OneWeb就靠這項(xiàng)服務(wù)收益近億美元。

不過(guò)我們都懂得一樣道理,基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)程度往往和經(jīng)濟(jì)水平成正比,而經(jīng)濟(jì)水平又和人口密度息息相關(guān)。那些地上基站無(wú)法覆蓋的高緯地區(qū),往往也人口稀少、經(jīng)濟(jì)落后,依靠在這種地方提供通信服務(wù)來(lái)覆蓋發(fā)射衛(wèi)星的成本,簡(jiǎn)直是無(wú)稽之談。

微小型衛(wèi)星的使用壽命有限,十年左右就要更新?lián)Q代,沒(méi)法像地面運(yùn)營(yíng)商那樣一勞永逸。更何況在距離的影響下,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)從速度到穩(wěn)定性都非常差勁,在民用方面,通常只能承擔(dān)聯(lián)絡(luò)作用,而很難進(jìn)行播放視頻、玩游戲這些娛樂(lè)功能。

那些比流量費(fèi)更珍貴的東西……

這些想把衛(wèi)星放上天的企業(yè)家們雖然瘋狂,但絕不愚蠢,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的收益絕不僅僅是輪船上幾美元一兆的流量費(fèi)用。想要理解衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的意義,首先要明白兩個(gè)東西:頻譜和軌位。

所謂頻譜,是指電波在太空和地球之間時(shí),會(huì)因?yàn)榫嚯x、大氣層等等的關(guān)系被削弱,其中可供人類活動(dòng)應(yīng)用的那一段頻譜是十分有限的。即使只有這一段頻譜,還具有排他性,就和當(dāng)年的撥號(hào)上網(wǎng)一樣,上著網(wǎng)就不能打電話,想打電話就要斷網(wǎng)。但移動(dòng)通訊、電視信號(hào)等等一系列事物都需要占用頻譜,可見(jiàn)這一資源是多么珍貴。

而對(duì)于這種資源,各個(gè)國(guó)家之間分配的方式竟然是先到先得。根據(jù)《外層空間管理》,哪個(gè)國(guó)家優(yōu)先向國(guó)際電聯(lián)申報(bào),就可以獲得優(yōu)先使用權(quán)。于是在經(jīng)歷過(guò)軍事備戰(zhàn)后,美國(guó)和俄羅斯幾乎占據(jù)了全世界80%的優(yōu)質(zhì)頻段。

雖然在后期也出臺(tái)了一些調(diào)整政策,以防止擁有高科技水平的發(fā)達(dá)國(guó)家獲取過(guò)多的頻譜資源,但關(guān)于頻譜資源的爭(zhēng)奪還是愈演愈烈。此前我國(guó)的北斗星二代衛(wèi)星系統(tǒng)就曾經(jīng)和歐盟的伽利略衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)生過(guò)頻譜上的爭(zhēng)奪。在國(guó)家內(nèi)部,組織、企業(yè)之間也會(huì)產(chǎn)生一樣的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

至于軌位就更容易理解了,衛(wèi)星在運(yùn)行中必須占據(jù)某個(gè)軌道位置,其中有位于赤道上空的對(duì)地靜止軌道,有SpaceX想要放置衛(wèi)星的近地軌道,還有據(jù)地更遙遠(yuǎn)的中軌道等等。不管哪個(gè)軌道,其空間資源都是有限的。

目前現(xiàn)役衛(wèi)星的數(shù)量雖然還停留在四位數(shù),但這兩年太空商業(yè)開(kāi)始加速發(fā)展,未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)一定會(huì)更加激烈。

看到這里,SpaceX、Oneweb這些企業(yè)的行為就很容易理解了。相比塊八毛的通信費(fèi)用,先用一項(xiàng)看似可行的業(yè)務(wù)占據(jù)住軌位和頻段才是正經(jīng)事。

拿Oneweb來(lái)說(shuō),目前Oneweb已經(jīng)通過(guò)了國(guó)際星聯(lián)的批準(zhǔn),使用上了Ka波段和Ku波段,雖然這兩個(gè)波段的速度和通訊質(zhì)量比不上大部分地面運(yùn)營(yíng)商使用的C波段,但擁擠程度卻比C波段好太多了。馬斯克在星鏈項(xiàng)目中,也提到了要使用目前較為冷門的Q/V波段??磥?lái)是想占據(jù)另一波段,徹底避開(kāi)和Oneweb以及其他運(yùn)營(yíng)商的競(jìng)爭(zhēng)。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)速慢?只能下行不能上行?費(fèi)用高?或許SpaceX從沒(méi)想過(guò)解決這些問(wèn)題,當(dāng)有人解決了這些問(wèn)題時(shí),自然會(huì)花高價(jià)從SpaceX那里得到波段的使用權(quán)。

在太空商業(yè)發(fā)展成熟后,這些衛(wèi)星和頻段還會(huì)有更多用途。不管是地面還是高空,只要有人類活動(dòng)就會(huì)需要通信,只要通信就需要頻段資源。就連已經(jīng)可以收取通信資費(fèi)的Oneweb,都多次表示對(duì)運(yùn)營(yíng)商張開(kāi)雙臂,幫助他們的服務(wù)登上衛(wèi)星。

這樣的雄心和遠(yuǎn)見(jiàn),才是馬斯克真正的瘋狂之處。當(dāng)普通人還在仰望星空時(shí),SpaceX正在一點(diǎn)點(diǎn)占據(jù)未來(lái)人們可能需要用到的太空資源。可惜今天的我們沒(méi)有一絲絲緊張的情緒,還在幻想衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)能不能幫助我們登上YouTube。

更可悲的是,從目前的可行案例來(lái)看,想在地面上接入衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),需要當(dāng)?shù)鼗窘尤肷闲l(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商的中轉(zhuǎn)衛(wèi)星。

所以,你覺(jué)得馬斯克能幫你登上YouTube嗎?

本文系作者 腦極體 授權(quán)鈦媒體發(fā)表,并經(jīng)鈦媒體編輯,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處、作者和本文鏈接。
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  • 好酸啊~

    回復(fù) 2018.02.25 · via iphone
  • 科技就是浪費(fèi)

    回復(fù) 2018.02.26 · via android
  • 科技就是浪費(fèi)

    回復(fù) 2018.02.26 · via android
  • 頻段還是很重要的,比如移動(dòng)TDD-LTE信號(hào)占用頻段的穿透能力就比GSM穿透能力弱,相同功率下GSM的能夠穿透更深信號(hào)打的更遠(yuǎn),有些地市LTE基站比GSM多,但是信號(hào)覆蓋遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如GSM

    回復(fù) 2018.02.25 · via android

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