马斯克的星链计划并不是让你蹭网,而是抢占频段资源手机通信

来源:互联网 / 作者:SKY / 2018-02-25 18:18 / 点击:
所以,你觉得马斯克能帮你登上YouTube吗?

马斯克的星链计划并不是让你蹭网,而是抢占频段资源

  文/脑极体

  全中国的科技媒体都应该感谢马斯克,在节日过后新闻来源青黄不接的时候,他放出了一个个可供追寻的大热点。退出OpenAI、被冒名诈骗以太币,最引人瞩目的,还是要在六年以后让WiFi信号覆盖全球。

  北京时间 2 月 22 日晚,猎鹰 9 号在发射卫星时顺便放了两颗自己的卫星Microsat-2a和Microsat-2b,这两颗卫星属于SpaceX的一个庞大项目——Starlink星链。

  Starlink被称作马斯克又一个疯狂的计划,发射 4000 多颗低轨道卫星组成通信网络,让“WiFi信号”覆盖全球每一个角落。这样一来,不管是北极还是赤道,人们都可以连接上互联网。

  其实针对这个项目去“夸赞”马斯克的疯狂和伟大,未免对于其他通信运营商有些太不公平。要知道SpaceX的主营业务就是放卫星,而卫星大部分的作用都是用于通信,互联网也是其中之一。看别人做多了,自然也想自己试试。马斯克做卫星互联网的伟大程度,大概跟顺丰做电商差不多。至于放卫星建立通信网络,以及想办法让全球每个角落都覆盖到网络信号这两件事,也都早有了先驱。

  铱星计划:卫星互联网的壮烈先驱

  提到放卫星,不得不提的就是摩托罗拉在上个世纪的铱星计划。由于 80 年代手机通讯技术比较初级,很多地方都没有覆盖到信号。摩托罗拉一位工程师的妻子在加勒比海度假时,向丈夫抱怨没有信号无法接到客户的电话。工程师突发奇想,如果环绕地球用卫星组建一个星座,信号不就能覆盖到每一个地方了吗?

马斯克的星链计划并不是让你蹭网,而是抢占频段资源

  摩托罗拉立刻开始实行这一计划,设计出一个共计需要 77 颗卫星的星群,和拥有金属元素铱有 77 个电子一样,因此这一计划被称为铱星计划(后实施中出于技术和成本的考量,只使用了 66 颗卫星)。

  可惜的是,十一年过去了,摩托罗拉耗费了大量资金的铱星星座虽然成功上天,可地面通讯技术获得了更快的发展,几乎没人需要摩托罗拉昂贵的卫星通讯服务。最终这个花费了 34 亿美金的项目,以 2 亿的打包价卖给了美国军方。甚至有人说,铱星计划的血亏导致了摩托罗拉后期的颓势。

  虽然铱星计划失败了,但却留给了很多公司一个灵感:通过发射卫星,传输通信信号可能是门不错的生意。

  这么贵、这么亏的卫星互联网,为什么吸引了这么多人?

  我们可以把卫星互联网的概念想象成路由器和WiFi放大器,和家里的路由器一样,一台路由器信号能覆盖的空间是有限的,但多放置几台路由器可以解决这个问题。

  卫星路由器也是一样,一开始在人们的设想中,把卫星放置在距离地球更远的地方,就可以让信号覆盖到更多地方,减少发射卫星的数量从而降低成本。可实际随着科技的发展,SpaceX这类民间资本的介入让小型卫星的制作和发射成本越来越低,但远距离卫星信号的强度却不足以在地球上应用。

  最终得出的结论是,在近地轨道放置小型卫星,用大量小型卫星实现信号的强度和覆盖面。

  到了今天,提出用这种方法建立全球互联网的除了SpaceX,还有非盈利组织Outernet、拿到了大量投资的OneWeb以及我们的中国航天科工集团。其中SpaceX提出要发射 4000 多颗卫星,Outernet提出要发射 700 颗左右的卫星,OneWeb也提出要发射上千颗卫星……可以想象,到了 2025 年左右,当外星人对地球进行观测时,一定会留下“密恐慎入”的评语……

  可既然都有摩托罗拉失败的前车之鉴,为什么这些企业还要争着抢着放卫星呢?Google和Facebook都有过类似的尝试,不过他们选择用热气球、无人机等工具将设备送上高空,在成本和需突破的技术瓶颈上,都比放卫星要低的多。

  首先我们要知道,不管是SpaceX还是任何一家企业,建立卫星互联网的目的一定是商业化的、利益相关的,绝非是做公益,让山里的孩子也能上网。

  既然是商业化,那么卫星互联网有哪些盈利途径呢?

  在地上信号无法触及的地方收取通信费用自然是其中之一,目前OneWeb就发射了 12 颗卫星,为太平洋地区的群岛提供网络服务,其客户包括旅游航线、石油公司等等。在 2016 年,OneWeb就靠这项服务收益近亿美元。

马斯克的星链计划并不是让你蹭网,而是抢占频段资源

  不过我们都懂得一样道理,基础设施的建设程度往往和经济水平成正比,而经济水平又和人口密度息息相关。那些地上基站无法覆盖的高纬地区,往往也人口稀少、经济落后,依靠在这种地方提供通信服务来覆盖发射卫星的成本,简直是无稽之谈。

  微小型卫星的使用寿命有限,十年左右就要更新换代,没法像地面运营商那样一劳永逸。更何况在距离的影响下,卫星互联网从速度到稳定性都非常差劲,在民用方面,通常只能承担联络作用,而很难进行播放视频、玩游戏这些娱乐功能。

  那些比流量费更珍贵的东西……

  这些想把卫星放上天的企业家们虽然疯狂,但绝不愚蠢,卫星互联网的收益绝不仅仅是轮船上几美元一兆的流量费用。想要理解卫星互联网的意义,首先要明白两个东西:频谱和轨位。

  所谓频谱,是指电波在太空和地球之间时,会因为距离、大气层等等的关系被削弱,其中可供人类活动应用的那一段频谱是十分有限的。即使只有这一段频谱,还具有排他性,就和当年的拨号上网一样,上着网就不能打电话,想打电话就要断网。但移动通讯、电视信号等等一系列事物都需要占用频谱,可见这一资源是多么珍贵。

  而对于这种资源,各个国家之间分配的方式竟然是先到先得。根据《外层空间管理》,哪个国家优先向国际电联申报,就可以获得优先使用权。于是在经历过军事备战后,美国和俄罗斯几乎占据了全世界80%的优质频段。

马斯克的星链计划并不是让你蹭网,而是抢占频段资源

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