科学卫星互联网轨道资源稀缺,中国航天如何与国际卫星界大亨竞争?( 二 )
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我国频率划分及用途表
一颗猎鹰九号大概能承载六十颗星链卫星升空 , 每一颗卫星上都有一个功能强大的离子推进系和一个定制的内部导航传感器 , 有一定的推进能力 , 同时还可以随时改变角度 。 每颗星链卫星将使用激光与它周围的四颗卫星通信 , 组成一个全球的网络 。
2018 年 2 月 , SpaceX 的猎鹰九号在加利福尼亚成功发射 , 它携带的两颗星链实验卫星宣告了星链建设的正式开启 , 在此之后 , SpaceX 加快了星链的建设速度 。
2019 年 5 月 , SpaceX 成功发射了一箭 60 星 , 火箭发射之后 , 一级火箭被稳稳地回收到了海上平台 。 按照 SpaceX 的发射计划 , 以及美国政府要求的最后期限 , 星链计划将在 2024 年之前部署 4425 颗卫星 , 在 2027 年之前完成所有的卫星部署 。
虽然整个计划是发射近 1.2 万个通信卫星 , 但据 SpaceX 表示 , 星链计划仅需要 420 个卫星就能够初步轻微地覆盖全球 , 在今年能就开始进行商业运作 。
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猎鹰九号火箭发射 - 入轨 - 回收流程
2020 年 4 月 23 日 , 猎鹰九号第七次搭载 60 颗卫星发射 , 5 月 1 日 , 这一趟“银河号列车”过境福建、广东等地的夜空 , 由于距离发射已过去一个多星期 , 这批星链到达轨道之后逐渐散开 , 所以不少群众观测到了四十颗相对明亮的卫星 。
星链计划的目标群体是亚非拉偏远的农村地区 , 或者经济相对落后的地区 , 这些地区由于人口稀少或者基础设施比较落后 , 根本无法使用互联网 , 但随着现在智能手机的普及 , 处于偏远地区的人们有着很强意愿去连接互联网 , 他们只需要花 200 美金买一个披萨大小的设备 , 就可以完成互联网的链接 。
一旦整个网络建成 , spaceX 将是全球最大的宽带互联网运营商 , 预计每年收入约 300 亿美金 。 只有得到了这些收入之后 , 马斯克登陆火星的远大目标才能够持续地进行下去 。
或许有人会有这样的疑问 , 星链计划会不会颠覆现在的网络形式 , 影响我们 5G 的发展呢?星链计划目前处于早期 , 有很多的不确定性 , 但在可预见的未来当中 , 星链计划并不会颠覆未来的网络形式 , 它恰恰是一个和 5G 呈互补关系的存在 。
除了身为 Spacex 太空探索技术公司的创始人之外 , 马斯克还是环保跑车公司特斯拉的 CEO , 车联网和低轨物联网系统架构也是星链计划的愿景之一 。 未来汽车会是移动互联网的另一大场景 , 未来的智能驾驶、智慧汽车不只是单个汽车通过传感器实现 , 需要通过边缘计算和上层网络来实现 。
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车联网和物联网是星链的本质 , 人们不可能只在信号好的城市里开车 , 就算是在室内 , 卫星通信网络信号还是会有很大的衰弱 。 而在农村、沙漠、海洋 , 人们无法建造太多 5G 基站 , 所以星链这类的低轨互联网的作用是配合 5G 而不是颠覆 5G 。
星链的卫星是将互联网信号直接传送到地面上的网关或用户终端的 , 这就意味着在基础设施的投入要少得多 。 简单的说 , 就是在农村地区的地面不需要建设那么多基站了 。 星链的系统延迟是比较少的 , 因为星链的卫星大多数分布在 350~500 千米的高度 , 这比其他卫星要近很多 。
这就意味着互联网信号传播到卫星的距离短了很多 , 信号在空间真空中的传播速度比入地光缆快 47% , 星链的延迟大概是在 20 毫秒到 35 毫秒之间 , 未来会逐步达到 10 毫秒左右 。 依照这个速度 , 打游戏没有太大的问题 , 也能够基本满足车联网的要求 , 但离 5G 还是差一些 。
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