美國已批准馬斯克的SpaceX發射1.2萬顆衛星以打造一個天基網際網路

演算法與數學之美發表於2018-11-24

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來自外媒的訊息稱，美國聯邦通訊委員會（FCC）於近日批准了伊隆·馬斯克的太空探索技術公司SpaceX向軌道發射7518顆衛星的請求。而早在今年3月份，FCC就已經批准SpaceX向軌道發射4425顆衛星的申請。現在就是說，SpaceX已獲准了發射整個Starlink天基網際網路系統，總計有近1.2萬顆衛星需要發射入軌。

值得一提的是，FCC在批准SpaceX的申請當天，也同時批准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顆分佈在1100km高軌道的LEO星座和7518顆分佈在340km左右的VLEO（甚低軌）星座構成。而Starlink又被媒體稱作是SpaceX的一個頗具雄心的專案，試圖通過太空在全球範圍內提供網際網路接入服務。預計Starlink的開發成本將達100億美元。根據SpaceX已經制定好的計劃，在2020年代中期要使該專案得以投入運營。

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實際上，在今年2月份的時候，國內就有專家站出來為網友答疑解惑。比如，有的專家就分析：“2015年馬斯克公佈了一個五年計劃，要在2020前發射4425顆衛星，現在時間已經過去大半，終於發射了2顆上去。剩下的一年多時間還有4423顆衛星要發射，您覺得來得及嗎？眼看著要露餡了，現在計劃又變成了12000顆，要在2025年前發射完畢，這個訊息又在國內媒體上高潮了。不妨簡單算一算，現在距離2025年還有2500天，要發射11998顆衛星，平均每天要發射4.8顆，而且節假日無休，您信嗎？現在全球共有約500萬座4G基站，中國就佔據了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先的第一名。”簡單地說，這位在網路上很活躍的通訊專家反正就是一個態度，馬斯克要計劃向太空發射1.2萬顆衛星，本質上就是在忽悠人的。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。

另有專業人士看來，Starlink作為一個非地球靜止軌道系統，先天就具備低時延、動態性和龐大系統的特點。

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衛星提供的網路打《王者榮耀》，不分分鐘團滅都難。低軌衛星可以實現幾十個乃至十幾個毫秒的延時，低時延意味著可以有更多型別應用併產生更大的價值空間。

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其次，因為衛星飛得低了，覆蓋區域自然就小了，每顆衛星過頂的時間（為某一點提供服務的時間）也短了，以Starlink的LEO軌道來計算正過頂在40度的可通訊角度範圍內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。因此要保證網路不中斷，使用者終端需要頻繁地切換不同的接入衛星。另外過多的衛星形成的網路也會產生時延抖動。

再有，衛星數量多、頻繁切換，自然造成系統的龐大。可是多到4425+7518=11943顆衛星只能說是“喪心病狂”，不過這符合馬斯克的一貫風格，也是他被諸多狂熱粉絲膜拜的原因。

Starlink是天星天網，通過星間鏈路直接連線服務和使用者。Starlink的LEO星座選擇了Ku/Ka頻段，VLEO星座則選擇的是V頻段，關口站和使用者終端都將採用更先進的相控陣天線技術來實現與多顆衛星的通訊。該星座兩層軌道設計有門道，較高的4425顆衛星使用Ku/Ka頻段，有利於更好地實現覆蓋；而較低軌道上的7518顆衛星使用V頻段，可以實現訊號的增強和更有針對性的服務。

很明顯，SpaceX要完成該項計劃，需要迎接巨大的挑戰和承擔相應的風險。不過，該專業人士就此得出的結論是，Starlink如若能能在技術上取得實質性的突破，就能夠打造出一個靈活度更高的天基網際網路系統，獲得更強大的應用能力並構築起更高的技術門檻。空間網路二次浪潮中的星座博弈，破局的方式無非兩種，一是模式創新，盤活現有技術下的市場再慢慢發展迭代，二是技術突破，以跨時代的技術能力打破現有格局。

∑編輯 | Gemini

來源 | 今日頭條

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