【簡介：】說到埃隆·馬斯克(Elon Musk)，這絕對是全球科技圈響當(dāng)當(dāng)?shù)拿郑琓esla、Boring Company，以及SpaceX等等各種腦洞大開的項(xiàng)目，以及馬斯克本人的風(fēng)范，也為全球網(wǎng)民提供了一茬又一茬的
說到埃隆·馬斯克(Elon Musk)，這絕對是全球科技圈響當(dāng)當(dāng)?shù)拿郑琓esla、Boring Company，以及SpaceX等等各種腦洞大開的項(xiàng)目，以及馬斯克本人的風(fēng)范，也為全球網(wǎng)民提供了一茬又一茬的談資。根據(jù)此前公布的信息顯示，SpaceX即將開啟旗下的獵鷹重型火箭的首次商業(yè)發(fā)射，而就在同一時間，與SpaceX正在進(jìn)行一場“太空之戰(zhàn)”的藍(lán)色起源(Blue Origin)背后的亞馬遜，也在近日搞了個大新聞。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)究竟是個什么網(wǎng)
根據(jù)外媒報道，亞馬遜將SpaceX前衛(wèi)星副總裁拉杰夫·巴達(dá)亞爾(Rajeev Badyers)及其部分團(tuán)隊(duì)成員，挖到了自家的Project Kuiper(柯伊伯項(xiàng)目)中。而所謂Project Kuiper，則是與SpaceX旗下Starlink(星鏈)類似的近地軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，意圖使用數(shù)以千計的微型通信衛(wèi)星，組建成龐大的太空互聯(lián)網(wǎng)。
從爆料信息中來看，Project Kuiper將由三個不同軌道的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)組成，包括地面以上590公里處的784顆衛(wèi)星、610公里處的1296顆衛(wèi)星，以及629公里處的1156顆衛(wèi)星組成。其旨在為全球各地未得到基本互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，和服務(wù)不足的區(qū)域提供低延遲、高速寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
作為與亞馬遜Project Kuiper幾乎完全相同的實(shí)現(xiàn)方式，SpaceX旗下的Starlink也是一項(xiàng)相當(dāng)龐大的計劃。在其之前向美國聯(lián)邦通信委員會（FCC）提交的報告中，申請建立一個包含4425顆衛(wèi)星的軌道數(shù)字通信陣列，隨后又為這項(xiàng)計劃補(bǔ)充了7518顆衛(wèi)星，而這些額外的衛(wèi)星將部署在地球上方335公里至346公里間的極低地球軌道，以V波段傳輸數(shù)據(jù)。
目前，互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星已經(jīng)儼然成為了海外科技企業(yè)的新風(fēng)口，除了亞馬遜和SpaceX之外，F(xiàn)acebook有自家的Athena(雅典娜)、獲得日本軟銀公司10億美元投資的OneWeb，也計劃建立一個由648顆小型衛(wèi)星構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，此外還有Telesat、Space Norway等公司也先后獲得了FCC的批準(zhǔn)。
在SpaceX、亞馬遜，以及Facebook等企業(yè)的設(shè)想中，利用高頻毫米波無線電信號，發(fā)射一系列（數(shù)千個顆以上）的近地軌道衛(wèi)星，為全球任意一個地點(diǎn)提供低延遲、高速寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。因此如果說5G是二維地圖上的高速高速公路，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)就是三維的飛機(jī)航線，而其核心，就是用星地鏈路取代了光纖。
用戶使用衛(wèi)星天線把信號發(fā)送給衛(wèi)星，同時接收來自衛(wèi)星的信號，再經(jīng)過調(diào)制解調(diào)后傳輸?shù)诫娔X等終端設(shè)備上，然后打開手機(jī)，輸入密碼，就能連接上來自太空的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)了。需要注意的，我們現(xiàn)在使用的智能手機(jī)是不能與這些互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星直聯(lián)的，由于現(xiàn)在正在天上的兩顆Space X衛(wèi)星上下行頻率在11-13GHz，而目前4G網(wǎng)絡(luò)的最高頻率也只有2635MH，即便是5G NR的FR1（也就是現(xiàn)在全球運(yùn)營商試商用的中低頻段），也只有FR2也就是毫米波頻段，才能對上衛(wèi)星的頻段。
畫餅，馬斯克們是專業(yè)的
事實(shí)上，所謂太空互聯(lián)網(wǎng)或者衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)并非是一個新興概念，此前大名鼎鼎的銥星計劃（Iridium satellite）和全球星計劃（Globalstar）大家不妨了解一下。在上世紀(jì)90年代，從模擬信號走向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)折時期，為了滿足消費(fèi)者對于隨時隨地進(jìn)行通話的需求，摩托羅拉推出了由11條軌道、每條軌道7顆衛(wèi)星組成的低軌移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)——銥星計劃，用戶使用相應(yīng)設(shè)備在地球上任意一個地方打電話，都能繞過所在地的通信網(wǎng)絡(luò)，通過銥星系統(tǒng)直達(dá)目的地。
沒錯，彼時的銥星計劃其實(shí)與今天的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)一樣，不管你身處地球上如何偏僻的角落、如何惡劣的環(huán)境，都能進(jìn)行通信。但是，銥星計劃本身的優(yōu)勢并沒有掩蓋掉高昂成本帶來的劣勢，在銥星還沒有完成衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)布局之時，通信運(yùn)營商已經(jīng)在地面用數(shù)以百萬計的基站實(shí)現(xiàn)了蜂窩移動通信的全覆蓋，再加上運(yùn)營商之間競爭激烈和網(wǎng)絡(luò)制式的迭代，網(wǎng)速在提升而資費(fèi)在下降，也直接讓銥星公司在本世紀(jì)初宣布破產(chǎn)。
在銥星計劃的大敗局之后，歐美科技企業(yè)也放棄了從高大上的衛(wèi)星上下手，轉(zhuǎn)而將目光投向了熱氣球和無人機(jī)，但是谷歌X實(shí)驗(yàn)室推出的Project Loon平流層氣球網(wǎng)絡(luò)計劃，以及由太陽能提供動力的自動化無人機(jī)項(xiàng)目Titan，也都由于技術(shù)水平的限制最終都宣告失敗。
沒錯，相比于可能因?yàn)楦鞣N極端天氣導(dǎo)致無法正常工作的熱氣球和無人機(jī)，在宇宙環(huán)境下的衛(wèi)星明顯要可靠得多，再加上隨著航天技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星制造和發(fā)射成本也在逐步降低。據(jù)悉，SpaceX發(fā)射Microsat-2a和Microsat-2b兩顆寬帶測試衛(wèi)星的成本，遠(yuǎn)不如當(dāng)初銥星計劃，因此也給了各大科技巨頭組建全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的信心。
不過必須要指出的是，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的前景確實(shí)存在，但是以目前技術(shù)水平來說，這些企業(yè)畫餅的可能性依然是相當(dāng)之高。以目前曝光信息最多的Starlink為例，需要12000顆衛(wèi)星才能完成組網(wǎng)，即便按照1顆衛(wèi)星400千克計算，共需要將4800噸物質(zhì)發(fā)射到1150公里至1325公里的近地軌道上。按照一箭20星、每顆衛(wèi)星同軌道不同相位的最理想情況，使用發(fā)射成本6000萬美元的獵鷹9也需要600次發(fā)射，再考慮到衛(wèi)星發(fā)射的窗口期以及SpaceX本身也要承接外部的商業(yè)發(fā)射項(xiàng)目，馬斯克真有這么高的運(yùn)力可供調(diào)配嗎？
如果將標(biāo)準(zhǔn)下調(diào)到有限商用的800顆，也需要獵鷹9進(jìn)行40次發(fā)射，并且即使以一顆衛(wèi)星2000萬美元的白菜價計算，最低成本也要184億美元。而目前Space X的估值也就在百億美元的水平，除非馬斯克有賣了一切家當(dāng)賭一把的覺悟，或者有冤大頭買單，否則Starlink在短期之內(nèi)這一計劃也只能停在紙面上。
一切為了更美好的明天
為什么衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)依然需要相對不菲的成本，亞馬遜、Facebook、Space X還是要繼續(xù)畫大餅?zāi)?？美國?lián)邦通信委員會的擔(dān)憂，或許能夠解答這一問題，其擔(dān)心數(shù)千顆在軌衛(wèi)星帶來的軌道碰撞風(fēng)險非常之高，如果變成了太空垃圾或者墜入地球，都將會帶來不可控的危險。
眾所周知，衛(wèi)星頻率和軌道資源是該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，而且通信衛(wèi)星常用的地球靜止軌道是有限的，再加上工作頻段相同的靜止衛(wèi)星在軌道上不應(yīng)太靠近，否則會相互干擾，因此簡而言之就是，資源是稀缺而有限的。
目前，國際規(guī)則要求各國無線電管理部門，在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)投入使用前不早于5年，但不晚于2年，向國際電信聯(lián)盟申報并公布擬使用的衛(wèi)星頻率和軌道資源。看到這里你就會明白了，這與許多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)搶占賽道的原理類似，不管這條路能不能成，反正得先占個好位置，只不過換成高大上的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，顯然也就更引人矚目了。
到了5G全面鋪開，乃至之后的6G時代，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)就能夠成為繼海底光纜、地面基站之后的又一大“交通工具”。而掌握了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的亞馬遜、Facebook、SpaceX，也就或?qū)碛型渡淙虻哪芰Α?/p>
而更為關(guān)鍵的一點(diǎn)是，在全球互聯(lián)網(wǎng)都陷入流量枯竭的今天，全球還有近一半的人沒有接入，這些“未得到基本互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和服務(wù)不足的社區(qū)”堪稱是一座座流量金礦，但是在當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商沒錢投資基站的情況下，這些企業(yè)自然會選擇親自上手。一旦這些科技巨頭的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)建成，這種排他性極強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)勢必會極大拓展自家用戶群體，有了“下一個十億”、“下一個二十億”、“下一個三十億”在手，這股價自然是芝麻開花節(jié)節(jié)高。
一方面是先到先得的衛(wèi)星軌道資源，另一方面是數(shù)以十億計人口到來的龐大流量，因此也就不難知道為啥大家都要拼命畫餅了。
1，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)可以解決傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)解決不了的問題
傳統(tǒng)地面通信骨干網(wǎng)在海洋、沙漠及山區(qū)偏遠(yuǎn)地區(qū)等苛刻環(huán)境下鋪設(shè)難度大且運(yùn)營成本高，通過部署傳統(tǒng)通信骨干網(wǎng)絡(luò)在互聯(lián)網(wǎng)滲透率低的區(qū)域進(jìn)行延伸普及存在現(xiàn)實(shí)障礙。
目前，地球上超過 70% 的地理空間，涉及 30 億人口未能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)覆蓋。建設(shè)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是解決地球“無互聯(lián)網(wǎng)”人口數(shù)字鴻溝問題的重要手段，是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息地域連續(xù)覆蓋普惠共享的有效補(bǔ)充。其中，低軌衛(wèi)星通信核心商業(yè)應(yīng)用場景主要包括偏遠(yuǎn)地區(qū)通信、海洋作業(yè)及科考寬帶、航空寬帶和災(zāi)難應(yīng)急通信等。
2，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模實(shí)在太大
根據(jù)美國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會（ SIA 發(fā)布的 2019 年《衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況報告》， 2018 年 全球 發(fā)射衛(wèi)星總量超過 300 顆，在軌業(yè)務(wù)運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到 2100 顆，增長了 20 ％以上。其中，遙感衛(wèi)星占總數(shù)的 39 ％，商業(yè)通信衛(wèi)星占 22 ％。 2018 年，全球航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模為 3600 億美元，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入 2774 億美元 占 到 全球航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模的 77%77%，較 上年增長了 3 ％，其中衛(wèi)星制造業(yè)收入比 2017 年增長了 26 ％，發(fā)射服務(wù)業(yè)收入比上一年增長了 34 ％，衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)收入增長 12 ％。
