天空或被卫星挤爆,极速网络与原始星空只能二选一?

前天曾提到 , 谷歌放弃了烧钱8年的自动飞行Loon计划 , 主因是没有找到商业模式 。 其实 , 还有一个不得不放弃的原因 , 那就是谷歌气球干不过快要挤爆天空的卫星群 。 之所以说“快要挤爆” , 是因为光是马斯克SpaceX的百亿美元Starlink计划 , 便要在近年里把42000颗卫星送上天 。
Starlink目前已经朝天上发射了约1000颗卫星 , 但并非一家独大 。 它早期的竞争对手OneWeb被英国政府和印度公司从破产边缘解救后 , 称自己将继续完成那由648颗卫星组成的LEO宽带计划 。 上个月 , 他们在原有74颗卫星的基础上又发射了36颗卫星 。 与此同时 , 亚马逊的ProjectKuiper太空项目 , 也在做一个由3236颗卫星组成的低地球轨道网络 。

天空或被卫星挤爆,极速网络与原始星空只能二选一?
文章图片
由动辄数以千计并一直在密集发射的卫星群可以看出 , 谷歌的大型气球网络计划关闭真的不只是因为盈利模式不好找 , 更是因为气球网络基本干不过卫星网络 。
其实 , 还有家公司更有觉悟 , 比谷歌还要早地发现了这一点 , 那就是Facebook 。 Facebook也曾有一个砸了大价钱的飞行互联网项目 , 叫Aquila , 主要是使用无人机来组建偏远地区的移动通信网络 。 但当时 , 上有各公司言之凿凿的卫星网络 , 下有谷歌打破技术壁垒的高空气球网络 , 市场定位不好找就算了 , 连无人机要飞多高都要斟酌许久 。 于是在2018年 , Facebook干脆直接宣布了放弃Aquila计划 。

天空或被卫星挤爆,极速网络与原始星空只能二选一?
文章图片
卫星网络曾经被人们认为是最慢且最昂贵的选择 , 并且很多人认为那是不得已时才会去使用的互联网服务 。 比如大家耳熟能详的海事卫星网络 , 通常都是在陆地互联网无法到达的地方才会使用 , 算是一种无人区应急级别的网络 。 但事实果真是如此吗?实则不然 。
这便要从地球轨道开始讲起了 。 地球轨道本质上有三种类型:高地球轨道 , 中地球轨道和低地球轨道 。 其中 , 高地球轨道离地表最远 , 距离地球赤道面35786km , 国际海事卫星和许多天气卫星往往都是在这条轨道上 。 而中地轨道距离地球的距离是2000km-35786km之间 , 运行的卫星包括导航和特殊卫星 , 主要是为了监视特定区域 。 而前面提到的几家科技公司及其他大多数科学卫星 , 都在180km-2000km之间的低地球轨道上 。

天空或被卫星挤爆,极速网络与原始星空只能二选一?
文章图片
卫星的轨道越高 , 它的移动速度就越慢 , 比如高地球轨道每天只能精准地绕地球一次 。 讲到这里 , 想必大家也发现了 , 地球自转也是一天时间 , 所以高地球轨道也叫地球赤道同步轨道 , 或地球静止轨道 。 这个高度的轨道英文为highEarthorbit或geostationaryorbit , 简写作GEO 。 由这个轨道上运行的卫星提供的网络服务 , 大家一般称之为GEO卫星网络 。 海事卫星网络就是属于这种 , 目前服役的卫星数量为14颗 , 资源稀缺带来的费用高昂也就不足为奇 。
而本文开头提到的谷歌氦气球和Facebook无人机 , 基本选择的是大气层中的平流层 。 几家科技公司发射的卫星群 , 高度也并非想象中那么高 , 选择的都是起点在大气层上方的低地球轨道 。 低地球轨道的英文名称为lowEarthorbit , 故而这个轨道区间的所有卫星网络都被称之为LEO卫星网络或LEO宽带网络 。 这个高度的轨道也是之后各类LEO网络提供商的必争之地 , 说天空将要被挤爆其实并不夸张 。

天空或被卫星挤爆,极速网络与原始星空只能二选一?
文章图片
这些低地球轨道卫星群 , 一般都将在Ku波段运行 , 基本上是在电磁频谱12-18GHz部分的微波频率范围内进行通信 。 其中 , OneWeb的卫星群宣称自己使用了一种渐进螺距(progressivepitch)的技术 , 卫星会略微转动以避免对地球同步赤道轨道上的卫星产生干扰 。
天空或被卫星挤爆,极速网络与原始星空只能二选一?】当卫星的高度降低 , 技术含量以及研发费用自然就低 , 而卫星数量增多带来的结果是 , 星空将布满人造航天器 。 并且一旦开始商业化 , LEO卫星网络的价格将一天一个价 , 很快就可以极其亲民 。 目前 , 马斯克的Starlink已经提供了少量的宽带服务给英国和北美民众 , 首次试用的价格是每月收费99美元或75英镑 , 外加一笔499美元(375英镑)的一次性硬件费用 。 说实在话 , 这个费用并不比当前的其他网络费用贵多少 。

天空或被卫星挤爆,极速网络与原始星空只能二选一?