美国已批准马斯克的SpaceX发射1.2万颗卫星 以打造一个天基互联网
來自外媒的消息稱,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)于近日批準(zhǔn)了伊隆·馬斯克的太空探索技術(shù)公司SpaceX向軌道發(fā)射7518顆衛(wèi)星的請求。而早在今年3月份,FCC就已經(jīng)批準(zhǔn)SpaceX向軌道發(fā)射4425顆衛(wèi)星的申請。現(xiàn)在就是說,SpaceX已獲準(zhǔn)了發(fā)射整個Starlink天基互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),總計有近1.2萬顆衛(wèi)星需要發(fā)射入軌。
值得一提的是,FCC在批準(zhǔn)SpaceX的申請當(dāng)天,也同時批準(zhǔn)了另外三家公司的申請,包括Telesat(117顆)、LeoSat(78顆)和Kepler Communications(140顆)。
Starlink是由4425顆分布在1100km高軌道的LEO星座和7518顆分布在340km左右的VLEO(甚低軌)星座構(gòu)成。而Starlink又被媒體稱作是SpaceX的一個頗具雄心的項目,試圖通過太空在全球范圍內(nèi)提供互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。預(yù)計Starlink的開發(fā)成本將達(dá)100億美元。根據(jù)SpaceX已經(jīng)制定好的計劃,在2020年代中期要使該項目得以投入運營。
實際上,在今年2月份的時候,國內(nèi)就有專家站出來為網(wǎng)友答疑解惑。比如,有的專家就分析:“2015年馬斯克公布了一個五年計劃,要在2020前發(fā)射4425顆衛(wèi)星,現(xiàn)在時間已經(jīng)過去大半,終于發(fā)射了2顆上去。剩下的一年多時間還有4423顆衛(wèi)星要發(fā)射,您覺得來得及嗎?眼看著要露餡了,現(xiàn)在計劃又變成了12000顆,要在2025年前發(fā)射完畢,這個消息又在國內(nèi)媒體上高潮了。不妨簡單算一算,現(xiàn)在距離2025年還有2500天,要發(fā)射11998顆衛(wèi)星,平均每天要發(fā)射4.8顆,而且節(jié)假日無休,您信嗎?現(xiàn)在全球共有約500萬座4G基站,中國就占據(jù)了300多萬座,其他不足四成的基站被美國等190多個國家所擁有,在全世界大國中,中國的電信覆蓋率是遙遙領(lǐng)先的第一名。”簡單地說,這位在網(wǎng)絡(luò)上很活躍的通信專家反正就是一個態(tài)度,馬斯克要計劃向太空發(fā)射1.2萬顆衛(wèi)星,本質(zhì)上就是在忽悠人的。甚至這位專家更是把馬斯克說成是一個特能忽悠別人的人。
另有專業(yè)人士看來,Starlink作為一個非地球靜止軌道系統(tǒng),先天就具備低時延、動態(tài)性和龐大系統(tǒng)的特點。
首先,GEO軌道的先天不足就是巨大的時延,哪怕只是最短的36000公里的來回,以光速傳播的電磁波也要用掉200多毫秒,想要用GEO衛(wèi)星提供的網(wǎng)絡(luò)打《王者榮耀》,不分分鐘團(tuán)滅都難。低軌衛(wèi)星可以實現(xiàn)幾十個乃至十幾個毫秒的延時,低時延意味著可以有更多類型應(yīng)用并產(chǎn)生更大的價值空間。
其次,因為衛(wèi)星飛得低了,覆蓋區(qū)域自然就小了,每顆衛(wèi)星過頂?shù)臅r間(為某一點提供服務(wù)的時間)也短了,以Starlink的LEO軌道來計算正過頂在40度的可通信角度范圍內(nèi)的單星過境時間也就5到6分鐘,實際情況只會比這個時間還要短,而VLEO的過境時間就更短了。因此要保證網(wǎng)絡(luò)不中斷,用戶終端需要頻繁地切換不同的接入衛(wèi)星。另外過多的衛(wèi)星形成的網(wǎng)絡(luò)也會產(chǎn)生時延抖動。
再有,衛(wèi)星數(shù)量多、頻繁切換,自然造成系統(tǒng)的龐大。可是多到4425+7518=11943顆衛(wèi)星只能說是“喪心病狂”,不過這符合馬斯克的一貫風(fēng)格,也是他被諸多狂熱粉絲膜拜的原因。
Starlink是天星天網(wǎng),通過星間鏈路直接連接服務(wù)和用戶。Starlink的LEO星座選擇了Ku/Ka頻段,VLEO星座則選擇的是V頻段,關(guān)口站和用戶終端都將采用更先進(jìn)的相控陣天線技術(shù)來實現(xiàn)與多顆衛(wèi)星的通信。該星座兩層軌道設(shè)計有門道,較高的4425顆衛(wèi)星使用Ku/Ka頻段,有利于更好地實現(xiàn)覆蓋;而較低軌道上的7518顆衛(wèi)星使用V頻段,可以實現(xiàn)信號的增強(qiáng)和更有針對性的服務(wù)。
很明顯,SpaceX要完成該項計劃,需要迎接巨大的挑戰(zhàn)和承擔(dān)相應(yīng)的風(fēng)險。不過,該專業(yè)人士就此得出的結(jié)論是,Starlink如若能能在技術(shù)上取得實質(zhì)性的突破,就能夠打造出一個靈活度更高的天基互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),獲得更強(qiáng)大的應(yīng)用能力并構(gòu)筑起更高的技術(shù)門檻。空間網(wǎng)絡(luò)二次浪潮中的星座博弈,破局的方式無非兩種,一是模式創(chuàng)新,盤活現(xiàn)有技術(shù)下的市場再慢慢發(fā)展迭代,二是技術(shù)突破,以跨時代的技術(shù)能力打破現(xiàn)有格局。
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總結(jié)
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