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揭秘马斯克“星链”计划的战略谋划
发布时间:2020-09-28 16:14 星期一
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20151月,埃隆·马斯克宣布了美国太空探索技术公司——SpaceX的卫星互联网服务计划。SpaceX计划将约1.2万颗通信卫星发射到轨道,并从2020年开始工作。这一项目被命名为“星链”(Starlink),可以在全球范围内提供低成本的互联网连接服务。

2018222日,SpaceX发射了其卫星互联网项目首批测试卫星,开始搭建由约1.2万颗卫星组成的太空“星链”,预计2025年最终完成部署,为地球上的用户提供至少1Gb/秒的宽带服务和最高可达23Gb/秒的超高速宽带网络。据马斯克透露,推出卫星互联网服务需要投入约100亿美元资金。201910月底,有报道表示,除了这1.2万颗卫星之外,马斯克还计划多增加3万颗卫星,使得太空卫星总数达到4.2万。

虽然马斯克一再宣称将“星链”打造成“全球卫星互联网”提供商,使用于更多民用场景,但是“星链”计划远不止民用商用这么简单。尤其是今年6月,SpaceX宣布与美国军方达成协议,使用“星链”卫星群为美国陆军进行通信测试,美国空军和陆军已经在积极探索应用,未来或有数万颗卫星支持作战。可以看到,“星链”计划从一开始就具有更多国家战略层面的意义,下文从四个方面进行分析:

 

一、构建天基互联网的雏形

根据SpaceX递交的“星链”计划,1.2万颗卫星分别分布在340公里、550公里和1150公里三个低轨道。目前,SpaceX一直宣传,未来“星链”组网将为全球互联网服务欠缺地区提供互联网接入服务,并为城市地区提供“有价格优势”的宽带服务。但是,从长远来看,SpaceX真正要做的是在太空中重建互联网。换言之,“星链”计划实际上是在搭建一个天基互联网,以卫星为基站,形成覆盖全球的通信系统,“卫星网络、全球WiFi”。通过天基互联网,处于地球上任何地点的人或者物体都可以在任何时间实现信息互联。

从这点来看,“星链”计划的战略意义重大。有数据显示,目前全球仍有35亿人不能上网,7亿人没有通信服务,全球仅有5%海洋面积和20%的陆地面积覆盖了地面通信基站,大部分网络的连接来自陆地和海底光纤电缆,但这些基础设施的铺设受限颇多且成本极高,导致有些地区的互联网接入率极低。天基互联网在空中布设卫星,可覆盖全球每一个角落,解决互联网接入问题。一个卫星基站覆盖的半径大约是4G基站的近五百倍,且可服务终端数量巨大。同时,“星链”在长距离传输有巨大优势,它可以跳过传统互联网光纤的拖累,依靠太空中“星链”卫星间的通信,直接把数据传输到地球背面的卫星。

 

二、低空卫星轨道的排他计划

目前全世界的卫星总数大概有2000颗,比较大型的星座,像GPS、北斗这种导航星座,一般有30颗左右的卫星就能协同运转,剩下大部分卫星在单打独斗。但是“星链”计划则是搭建4.2万颗卫星的大星座,是目前在轨卫星数量的20倍,是人类已经发射过航天器数量的4倍。其他称得上巨型星座的项目一般规划是几百上千颗卫星。

全球卫星的轨道可以分为高、中、低轨三个区域,低轨通信卫星的主要活动范围距离地表3001200公里,这片区域的好处是能提高信号强度,并且降低信号延迟。值得注意的是,高轨和中轨这两个区域目前资源已经非常稀缺,特别是地球同步轨道,而低轨领域也将面临这种挑战。“星链”计划开始后,SpaceX每次申报都是上千条轨道,而国际卫星分配轨道的原则是“先申报先使用”和“后来让先来”。换句话说,“星链”只要轨道申报成功,即便卫星还没发射升空,别人也无权再使用了,后申报项目也不能与之前申报项目产生冲突。如此一来,低轨区域里几乎将被“星链”卫星轨道布满,不但意味着低轨轨道资源越来越稀缺,类似的项目想要规避“星链”轨道也将变得越来越难,而且要付出更多的额外成本。可以看出,“星链”计划另一个目的在于,通过大批量的卫星上天来占领低空轨道,进而遏制其他国家的太空事业发展。

 

三、5G网络建设的替代方案

“星链”计划提供的网络带宽比过去的卫星通信能提高2-3个数量级,可以达到5G网络的水平。按照马斯克最初的设想,“星链”的网速最高可以实现1Gbps,是目前平均网速的180倍。当前使用的4G网络延迟在20ms以上,而5G网络的理论网络延迟是1ms,实际使用可以保证在10ms以下。从最新的数据来看,“星链”已经能做到20ms以下的延迟,优于现在的4G网络,未来很有希望将延迟降低到10ms

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(全文阅读请参见《政法舆情》2020年第30期)

 兴旺xw115官网舆情监测中心 王灿


责任编辑:刘音
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