【簡(jiǎn)介:】說(shuō)到埃隆·馬斯克(Elon Musk),這絕對(duì)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(shuō)到埃隆·馬斯克(Elon Musk),這絕對(duì)是全球科技圈響當(dāng)當(dāng)?shù)拿?,Tesla、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(shí)間,與SpaceX正在進(jìn)行一場(chǎng)“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(gè)大新聞。
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)究竟是個(gè)什么網(wǎng)
根據(jù)外媒報(bào)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(jì)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(lái)看,Project Kuiper將由三個(gè)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(jì)劃。在其之前向美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)提交的報(bào)告中,申請(qǐng)建立一個(gè)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(jì)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(jì)劃建立一個(gè)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(wú)線電信號(hào),發(fā)射一系列(數(shù)千個(gè)顆以上)的近地軌道衛(wèi)星,為全球任意一個(gè)地點(diǎn)提供低延遲、高速寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。因此如果說(shuō)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(hào)發(fā)送給衛(wèi)星,同時(shí)接收來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào),再經(jīng)過(guò)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(lái)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(yíng)商試商用的中低頻段),也只有FR2也就是毫米波頻段,才能對(duì)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(gè)新興概念,此前大名鼎鼎的銥星計(jì)劃(Iridium satellite)和全球星計(jì)劃(Globalstar)大家不妨了解一下。在上世紀(jì)90年代,從模擬信號(hào)走向數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)折時(shí)期,為了滿足消費(fèi)者對(duì)于隨時(shí)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(dòng)衛(wèi)星通信系統(tǒng)——銥星計(jì)劃,用戶使用相應(yīng)設(shè)備在地球上任意一個(gè)地方打電話,都能繞過(guò)所在地的通信網(wǎng)絡(luò),通過(guò)銥星系統(tǒng)直達(dá)目的地。
沒(méi)錯(cuò),彼時(shí)的銥星計(jì)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(jì)劃本身的優(yōu)勢(shì)并沒(méi)有掩蓋掉高昂成本帶來(lái)的劣勢(shì),在銥星還沒(méi)有完成衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)布局之時(shí),通信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在地面用數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的基站實(shí)現(xiàn)了蜂窩移動(dòng)通信的全覆蓋,再加上運(yùn)營(yíng)商之間競(jìng)爭(zhēng)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(jì)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(wú)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(jì)劃,以及由太陽(yáng)能提供動(dòng)力的自動(dòng)化無(wú)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(méi)錯(cuò),相比于可能因?yàn)楦鞣N極端天氣導(dǎo)致無(wú)法正常工作的熱氣球和無(wú)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(cè)試衛(wèi)星的成本,遠(yuǎn)不如當(dāng)初銥星計(jì)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(guò)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(lái)說(shuō),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(jì)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(wàn)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(wàn)美元的白菜價(jià)計(jì)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(jué)悟,或者有冤大頭買單,否則Starlink在短期之內(nèi)這一計(jì)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(duì)不菲的成本,亞馬遜、Facebook、Space X還是要繼續(xù)畫大餅?zāi)??美?guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)的擔(dān)憂,或許能夠解答這一問(wèn)題,其擔(dān)心數(shù)千顆在軌衛(wèi)星帶來(lái)的軌道碰撞風(fēng)險(xiǎn)非常之高,如果變成了太空垃圾或者墜入地球,都將會(huì)帶來(lái)不可控的危險(xiǎn)。
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(huì)相互干擾,因此簡(jiǎn)而言之就是,資源是稀缺而有限的。
目前,國(guó)際規(guī)則要求各國(guó)無(wú)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(guó)際電信聯(lián)盟申報(bào)并公布擬使用的衛(wèi)星頻率和軌道資源。看到這里你就會(huì)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(gè)好位置,只不過(guò)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(shí)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(méi)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(yíng)商沒(méi)錢投資基站的情況下,這些企業(yè)自然會(huì)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(shì)必會(huì)極大拓展自家用戶群體,有了“下一個(gè)十億”、“下一個(gè)二十億”、“下一個(gè)三十億”在手,這股價(jià)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(jì)人口到來(lái)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(wèn)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(yíng)成本高,通過(guò)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(guò) 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(wú)互聯(lián)網(wǎng)”人口數(shù)字鴻溝問(wèn)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(chǎng)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(chǎng)規(guī)模實(shí)在太大
根據(jù)美國(guó)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)( SIA 發(fā)布的 2019 年《衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)狀況報(bào)告》, 2018 年 全球 發(fā)射衛(wèi)星總量超過(guò) 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(zhǎng)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(zhǎng)了 3 %,其中衛(wèi)星制造業(yè)收入比 2017 年增長(zhǎng)了 26 %,發(fā)射服務(wù)業(yè)收入比上一年增長(zhǎng)了 34 %,衛(wèi)星寬帶業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng) 12 %。