万颗星成链,网络将从太空来

张梦然

2018年02月26日09:05  来源:科技日报
 
原标题:万颗星成链,网络将从太空来

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  随着“猎鹰9号”携带两颗代号分别为Microsat-2a和Microsat-2b的卫星升空,美国太空探索技术公司(SpaceX)严格保密的“星链”(Starlink)计划终于拉开序幕。

  “星链”计划的组成,包括1.2万颗卫星——大约10倍于现役卫星数量,2倍于人类历史上所有发射卫星数量。1.2万颗全部发射成功后,SpaceX可能将一举改变既往高成本、低可靠性的网络,直接从太空“向美国或全球”提供可与光纤网络相媲美的互联网接入服务。

  “二手火箭”带去互联网卫星

  北京时间22日22时17分,在位于加利福尼亚州的范登堡空军基地,一枚“二手”的SpaceX“猎鹰9号”火箭点燃引擎升空;2分钟后,火箭一二级分离;约11分钟后,一颗西班牙地球观测卫星PAZ到达距离地球上方约514公里处的轨道,部署成功。

  所谓“二手”,是因为该火箭第一级曾于2017年8月执行过一次发射任务,当时在太平洋的驳船上回收成功。不过此次,SpaceX大概认为已“物尽其用”,没有再次尝试回收火箭第一级。

  在官方发布的信息中,此次发射的主要有效载荷是地球观测卫星PAZ,但人们却对同时升空的另外两颗卫星更为关注——Microsat-2a和Microsat-2b——这正是SpaceX为其雄心勃勃的卫星互联网项目所发射的首批测试卫星。

  该公司负责卫星政务的副总裁此前曾向美国参议院商业、科学和技术委员会表示,SpaceX将在2019年让互联网卫星正式入轨,整个发射活动将持续到2024年。而且,SpaceX都会利用成功回收的“二手火箭”发射,以降低总成本。最终,他们将于太空中搭建由约1.2万颗卫星组成的“星链”网络,实现自太空向地球提供高速互联网接入服务。

  万颗卫星的精密部署

  早在2014年,SpaceX创始人埃隆·马斯克就曾宣布其发射互联网卫星的梦想。2016年11月,SpaceX向美国联邦通讯委员会(FCC)递交了首批发射4425颗互联网卫星的申请,试图为全球用户提供1Gbps的高速上网服务。该公司在申请书中明确表示,这一卫星系统主要用于为全球个人用户、商业用户、机构用户、政府和专业用户提供各种宽带和通讯服务。整个项目预估总成本在50亿到100亿美元。

  第一批四千多颗通信卫星,也不会一次全部完成发射。它们每颗重量约386公斤,将分成5个轨道高度和不多于32个轨道平面。SpaceX计划在初期部署的1600颗卫星,将位于统一轨道高度,之后安置的另外2825颗卫星将分布在4个不同轨道,运行高度都要高于通常保持在431公里处的国际空间站,每一颗卫星大约可覆盖2120公里宽的地域。

  而这还仅仅是部署在近地轨道,即地球上方1150公里至1325公里处的卫星,都在Ku与Ka波段之间传输数据;SpaceX另外计划有7518颗卫星,将部署在更接近地面的极低地球轨道,即地球上方335公里至346公里处,以V波段传输。全部共计1.2万颗卫星。

  都盯上互联网全球覆盖

  SpaceX首批部署的约800颗卫星,将主要用于覆盖美国本土、波多黎各等地。而据此前公布的计划,当近地轨道的4425颗卫星完全优化,就已经有一定能力为全球消费者和商业用户提供每户1Gbps的高带宽、低延时上网服务,将比当前全球互联网平均速度快180倍。

  一旦全部万颗卫星部署成功,理论上可以提供无处不在的全球互联网服务,消除传输数据的延迟问题,因此被认为有望开启当前人类沟通方式的新纪元。

  不过,SpaceX并不是唯一有这样野心的公司。波音公司也曾向FCC提交了发射2956颗互联网卫星的申请;“脸书”(Facebook)创始人扎克伯格则计划用无人机、卫星和激光技术,为偏远地区人群提供互联网服务;而由空中客车支持的OneWeb公司也想要为全球,尤其是农村地区带去网络生活;谷歌公司则采取了“掺和”的做法——它和富达投资(Fidelity)共同在2015年向SpaceX投资了10亿美元,成为“星链”计划的资助人。

  对于SpaceX来说,这些既是竞争对手,也是前进之路的帮手。但还有一种声音,则纯粹不看好马斯克和他的“星链”计划——FCC曾接到投诉,认为SpaceX公司在太空轨道上部署了太多的卫星,要为太空通信的拥堵负全责。

 

(责编:张歌、吴亚雄)

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