马斯克第一条卫星网络的推特背后,Starlink 还有着怎样的野心?

摘要

埃隆·马斯克通过 SpaceX 旗下的 Starlink 卫星网络,发布了一条推特。

「哇,成了!」(Whoa, it worked!!)

10 月 22 日,埃隆·马斯克通过 SpaceX 旗下的 Starlink 卫星网络,发布了一条推特,这是第一条通过卫星互联网发出的推文。

作为当下炙手可热的太空技术公司,SpaceX 正试图利用自己的火箭技术,探索一些短期内更容易实现、推广的民用项目。Starlink 就是其中最重要的组成部分。SpaceX 计划发射上万颗卫星,为地球提供全方位的联网服务。


卫星上网

Starlink 计划始于 2015 年。

SpaceX 创始人埃隆·马斯克先是提出了打造一个全球卫星互联网的计划,并火速获得了 FCC(美国联邦通信委员会)的项目批准。根据计划,SpaceX 要将 12000 颗卫星送入近地轨道,通过这些卫星为全球提供互联网服务。

卫星组网最大的优势,在于它可以实现大面积、无死角的信号覆盖,而不像电磁基站会受各种障碍物的阻挡,覆盖范围有限。等 Starlink 建设完毕,无论多么偏僻的地方,都可以接收到卫星发出的信号。

Starlink 系统效果图|SpaceX

除了信号广之外,卫星网络的理论速度也比传统网络更快。未来 Starlink 卫星网络中的每颗卫星都会通过激光连接到其他四颗卫星,使信号能够在真空中以光速的方式传输,比传统光纤的速度快将近 50%,能大大降低网络的延迟。

就在上周,SpaceX 向 ITU(国际电信联盟)递交了另一项申请,申请与额外的 30000 颗卫星进行射频通讯,这意味着 Starlink 项目最终的卫星规模将达到 42000 颗,规模正急速扩大。


重重困难

Starlink 的计划很丰满,但实现起来却并非一帆风顺。

在今年 5 月的发射中,SpaceX 一次发射了 60 颗卫星,其中三颗在进入轨道后的一段时间内失效,另外 SpaceX 还主动将两颗卫星移出了轨道,以证明自己具有控制这些卫星的能力,在必要的时候可以将它们从近地轨道中移出,坠入大气层烧毁,而不会持续停留在轨道上,成为太空垃圾。除此之外,其他的 55 卫星成功爬升至一个更高的轨道上,开始正常工作。

埃隆·马斯克的一条推特,证明了 Starlink 在技术层面的可行性。但这仅仅是一个开始,此前 SpaceX 曾表示,需要完成初期 800 颗卫星的部署,才能提供覆盖全球的互联网服务。这次,在华盛顿举行的一场媒体交流会上,SpaceX 总裁 Gwynne Shotwell 给出了一个更具体的时间表:该公司计划在今年完成六到八次发射,每次发射 60 颗卫星,才能正式启动这项服务。

SpaceX 的时间相当紧张。FCC 要求 SpaceX 在 6 年内至少要发射第一期 12000 颗卫星的一半,这意味着 SpaceX 平均每个月需要发射 37 颗卫星。如果未能按时完成部署,SpaceX 将丧失继续发射网络通讯卫星的权利。除此之外,SpaceX 还必须在 2027 年 11 月之前完成全部 12000 颗卫星的组网。


用于发射 Starlink 卫星的火箭 | SpaceX

目前 SpaceX 正加快飞船产品的更新迭代速度,寻求在飞船搭载更多货物的同时降低发射成本,抓紧时间完成卫星上天入网的工作。

除了天上,Starlink 在地面的工作量也不小。今年 2 月,SpaceX 宣布计划建立 100 万个地面基站,以向卫星发射信号,同时接收地面终端的信号,供更多终端用户接入卫星网络系统,地面基站的建设工作预计将于 2020 年开始。

与此同时,与 Starlink 配套的用户终端也在紧张开发中,目前用户必须要通过专门的终端设备,才能从卫星接收宽带信号,接入互联网。


消费领域的竞争

SpaceX 总裁 Shotwell 本周公开表示,他们希望在明年面向消费者推出 Starlink 服务。但该项目商用的具体方案目前尚未确定,有可能会直接向用户提供服务,在某些国家或地区,也可能需要客户到电信运营商那里进行注册。

包括很多人关心的价格问题,Shotwell 也没有公开透露任何具体信息,只是表示现在美国有很多人每个月支付 80 美元,却只获得了「很烂的」网络服务。这预示着 Starlink 的主要业务目标将会是网络条件不好的偏远乡村地区用户,价格也可能会定在每个月 80 美元这个区间。而在那些网络建设发达的城市地区,Starlink 的带宽和价格可能都无法和传统宽带竞争。

在卫星网络建设的过程中,消费者对网络带宽、流量的需求也在快速膨胀。5G 和高速光纤宽带的发展,使用户对网络的需求日益增长,也间接对 Starlink 的网络容量提出了更高的要求。SpaceX 发言人在一份发给 ITU 的声明中表示,该公司正在采取措施,有效地扩大 Starlink 的总网络容量和数据密度,以满足用户预期的增长。但考虑到 5G 和光纤建设的极速膨胀以及卫星通讯的条件局限,Starlink 最终能否追赶上传统网络容量的发展,目前仍是一个未知数。

         Starlink 卫星|SpaceX

而且 SpaceX 也不是唯一一家部署卫星网络的公司。谷歌和 Facebook 就曾尝试过通过热气球、无人机为地面提供网络,今年 FCC 披露的文件显示 Facebook 旗下的子公司 PointView Tech 也正在进行卫星网络试验,它的理论传输速度比 Starlink 快 10 倍。几乎同一时间,亚马逊也进入了这个领域,它已经向 FCC 递交申请,希望部署 3000 多颗卫星,为全球 95% 的人口提供互联网接入服务。

尽管竞争激烈,但 Starlink 仍是走在最前面的一个,它也很可能成为第一个面向消费者提供服务的卫星网络。目前,Starlink 正在向美国空军实验室提供测试阶段的网络连接服务,将卫星网络变为现实。


头图来源:SpaceX

责任编辑:宋德胜

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