馬斯克第一條衛星網路的Twitter背後,Starlink 有什麼樣的野心?

伊隆·馬斯克透過SpaceX 旗下的Starlink 衛星網路,發布了一條Twitter。

「哇,成功了!」(Whoa, it worked!!)

10 月22 日,伊隆·馬斯克透過SpaceX 旗下的Starlink 衛星網路,發布了一條Twitter,這是第一條通過衛星網際網路發出的推文。

作為當下炙手可熱的太空技術公司,SpaceX 正試圖利用自己的火箭技術,探索一些短期內更容易實現、推廣的民用項目。Starlink 就是其中最重要的組成部分。SpaceX 計劃發射上萬顆衛星,為地球提供全方位的連網服務。

衛星上網

Starlink 計劃始於2015 年。

SpaceX 創始人伊隆·馬斯克先是提出了打造一個全球衛星網路的計劃,並火速獲得了FCC(美國聯邦通信委員會)的專案批准。根據計劃,SpaceX 要將12000 顆衛星送入近地軌道,通過這些衛星為全球提供網際網路服務。

衛星組網最大的優勢,在於它可以實現大面積、無死角的訊號覆蓋,而不像電磁基地台會受各種障礙物的阻擋,覆蓋範圍有限。等Starlink 建設完畢,無論多麼偏僻的地方,都可以接收到衛星發出的訊號。

Starlink 系統效果。圖片來源:SpaceX除了訊號廣之外,衛星網路的理論速度也比傳統網路更快。未來Starlink 衛星網路中的每顆衛星都會透過雷射連接到其他四顆衛星,使訊號能夠在真空中以光速的方式傳輸,比傳統光纖的速度快將近50%,能大大降低網路的延遲。

就在上週,SpaceX 向ITU(國際電信聯盟)遞交了另一項申請,申請與額外的30000 顆衛星進行射頻通訊,這意味著Starlink 項目最終的衛星規模將達到42000 顆,規模正急速擴大。

重重困難

Starlink 的計劃很豐滿,但實現起來卻並非一帆風順。

在今年5 月的發射中,SpaceX 一次發射了60 顆衛星,其中三顆在進入軌道後的一段時間內失效,另外SpaceX 還主動將兩顆衛星移出了軌道,以證明自己具有控制這些衛星的能力,在必要的時候可以將它們從近地軌道中移出,墜入大氣層燒毀,而不會持續停留在軌道上,成為太空垃圾。除此之外,其他的55 衛星成功爬升至一個更高的軌道上,開始正常工作。

伊隆·馬斯克的一條Twitter,證明了Starlink 在技術層面的可行性。但這僅僅是一個開始,此前SpaceX 曾表示,需要完成初期800 顆衛星的部署,才能提供覆蓋全球的網際網路服務。這次,在華盛頓舉行的一場媒體交流會上,SpaceX 總裁Gwynne Shotwell 給出了一個更具體的時間表:該公司計劃在今年完成六到八次發射,每次發射60 顆衛星,才能正式啟動這項服務。

SpaceX 的時間相當緊張。FCC 要求SpaceX 在6 年內至少要發射第一期12000 顆衛星的一半,這意味著SpaceX 平均每個月需要發射37 顆衛星。如果未能按時完成部署,SpaceX 將喪失繼續發射網路通訊衛星的權利。除此之外,SpaceX 還必須在2027 年11 月之前完成全部12000 顆衛星的網路組成。

用於發射Starlink 衛星的火箭。圖片來源:SpaceX

目前SpaceX 正加快太空船產品的更新迭代速度,尋求在太空船搭載更多貨物的同時降低發射成本,可以縮短衛星發射升空進入網路的時間。

除了天上,Starlink 在地面的工作量也不小。今年2 月,SpaceX 宣布計劃建立100 萬個地面基地台,以向衛星發射訊號,同時接收地面終端的訊號,供更多終端使用者連接衛星網路系統,地面基地台的建設工作預計將於2020 年開始。

與此同時,與Starlink 配套的使用者終端也在緊張開發中,目前使用者必須要透過專門的終端設備,才能從衛星接收寬頻訊號,連接網際網路。

消費領域的競爭

SpaceX 總裁Shotwell 本周公開表示,他們希望在明年面向消費者推出Starlink 服務。但該項目商用的具體方案目前尚未確定,有可能會直接向使用者提供服務,在某些國家或地區,也可能需要客戶到電信運營商那裡進行註冊。

包括很多人關心的價格問題,Shotwell 也沒有公開透露任何具體信息,只是表示現在美國有很多人每個月支付80 美元,卻只獲得了「很爛的」網路服務。這預示著Starlink 的主要業務目標將會是網路條件不好的偏遠鄉村地區使用者,價格也可能會定在每個月80 美元這個區間。而在那些網路建設發達的城市地區,Starlink 的頻寬和價格可能都無法和傳統寬頻競爭。

在衛星網路建設的過程中,消費者對網路頻寬、流量的需求也在快速膨脹。5G 和高速光纖寬頻的發展,讓使用者對網路的需求日益增長,也間接對Starlink 的網路容量提出了更高的要求。SpaceX 發言人在一份發給ITU 的聲明中表示,該公司正在採取措施,有效地擴大Starlink 的總網路容量和數據密度,以滿足使用者預期的增長。但考慮到5G 和光纖建設的極速膨脹以及衛星通訊的條件局限,Starlink 最終能否追趕上傳統網路容量的發展,目前仍是一個未知數。

Starlink 衛星。圖片來源:SpaceX而且SpaceX 也不是唯一一家部署衛星網路的公司。Google和Facebook 就曾嘗試過透過熱氣球、無人機為地面提供網路,今年FCC 披露的文件顯示Facebook 旗下的子公司PointView Tech 也正在進行衛星網路試驗,它的理論傳輸速度比Starlink 快10 倍。幾乎同一時間,亞馬遜也進入了這個領域,它已經向FCC 遞交申請,希望部署3000 多顆衛星,為全球95% 的人口提供網際網路連接服務。

儘管競爭激烈,但Starlink 仍是走在最前面的一個,它也很可能成為第一個面向消費者提供服務的衛星網路。目前,Starlink 正在向美國空軍實驗室提供測試階段的網路連接服務,將衛星網路變為現實。

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