馬斯克Space X星鏈的靈感來源

作者:36氪的朋友們   |   2020 / 05 / 15

文章來源:36氪   |   圖片來源:36氪


4月23日,在被問及旗下SpaceX公司「星鏈」計劃何時才能進行衛星互聯網業務時,“鋼鐵俠”伊隆.馬斯克給出了確切的時間表:3個月內私人內測,6個月內公測。

不少人認為,星鏈等低軌道衛星星座就是6G,那麽,馬斯克的星鏈能否顛覆5G、6G ?

這就要從衛星互聯網的歷史說起。衛星互聯網2005年誕生於高通量通訊衛星,是高軌道的同步通訊衛星,迄今已經有15年。我們不妨來回顧一下衛星互聯網的歷史。星鏈無法顛覆5G和6G,大家別被帶偏了。

2015年3月在矽谷,看了伊隆·馬斯克和英偉達CEO黃仁勳的關於特斯拉無人駕駛的高峰對話。隨後特斯拉發布了自動駕駛功能,開啟了人工智能和深度學習的熱潮。做好一個特斯拉已經很牛了,但神人馬斯克還做了另外一個牛逼的公司——太空探索技術公司(SpaceX),揚言要「殖民火星」,賺足了大家的眼球。

紐約港的無畏號航母博物館上停著企業號航天飛機。講解員小夥告訴我:SpaceX的火箭比NASA(美國宇航局)自己的火箭要便宜很多,所以NASA乾脆將近地軌道業務外包給了私人公司SpaceX。

SpaceX星鏈(STARLINK)計劃一步一步成為了現實。瘋狂的馬斯克在2015年就提出計劃發1.2萬顆衛星,最近更是揚言要發4萬顆。1.2萬顆低軌道衛星的軌道分布在340—1300公里之間,使用Ku波段、Ka波段以及V波段。

圖註:SpaceX可回收的獵鷹9號火箭可以搭載60顆衛星

4月22日下午12時30分,獵鷹9號火箭從佛羅里達州的肯尼迪航天中心基地發射,攜帶了60顆衛星,這是第七次成功發射。加上2顆更早發的實驗星,有422顆衛星在圍繞地球飛行了。

馬斯克說,星鏈將在6個月內開始公測,首先服務的是高緯度地區(美國北部和加拿大)。

圖註:星鏈官方網站業務發布訊息

星鏈可以幹什麽呢?首先,這將構成覆蓋全球的骨幹傳輸網絡。服務海洋、森林和荒漠等偏遠區域,與海纜以及光纖的作用類似,但更加靈活。這也是O3b中軌道衛星星座應用成功的一個領域,等一下我在O3b的成功經驗中介紹。

其次,為飛機、郵輪、車輛等移動場景提供數據傳輸。我們在飛機上,也可以越來越多地用WIFI了。

另外,個人和家庭寬頻上網。很多山高水長的地方,本來就在用衛星上網。星鏈的資費能夠更加便宜,那就更好了!

有人稱星鏈等低軌道衛星星座會替代5G和6G,也有很多人認為星鏈就是6G,這其實都不正確。

更有甚者,有人認為可以直接用星鏈上發出的WIFI信號。但衛星發出的是Ku, Ka, V波段的衛星信號,需要專門的接收終端。SpaceX並沒有透露終端的大小,馬斯克曾經說到「這些終端看起來就像是一個UFO插在了一根棍子上」。

所謂1G到5G其實指的都是地面移動通訊系統(PLMN)。到了未來的6G,地面移動通訊系統(如基站)也依然還是絕對的核心。當然,衛星通訊可能會加入成為一個非常有益的補充。

星鏈會有很多應用限制。要有專門的接收終端,沒有辦法將其接收裝置集成到目前的智慧手機裡。室內沒有衛星信號,這是一個巨大的硬傷,需要外接天線。速率將遠低於5G,資費也肯定比5G貴。現在4G的定向資費都已經到10元10個Gbps了,等到5G用戶多了之後,可以更加便宜。

時間延遲儘管比同步衛星小了很多,但還是遠大於5G(更適合工業互聯網)。

所以,星鏈是顛覆不了5G和6G的,但可以作為很好的補充。

OneWeb悲情故事

圖註:左邊是ELON MUSK,右邊是格雷格·懷勒(Greg Wyler)

格雷格·懷勒是個狠角色,他第一個建立了互聯網衛星星座的成功商業模式。

2007年,格雷格·懷勒創立了O3b Networks衛星公司,志在為剩下的30億沒有互聯網接入的人(other 3 billion)提供互聯網接入服務。2008年起獲得了Google的投資。這其實就是坊間傳說Google要搞衛星的開始,格雷格·懷勒還去Google做了互聯網衛星業務的負責人。

O3b Networks運營中地球軌道(MEO)衛星星群,在赤道上空,距地球8000公里,比傳統的地球同步(GEO)衛星更靠近地球。相比地球同步通訊衛星,O3b的地面站傳輸的速率更高,還大大降低了時延,是真正的寬帶衛星系統。覆蓋範圍限制在南北緯40°之間的區域,所需的衛星數量最少12顆,當然,多多益善,目前在軌有20顆。衛星接收天線體積大,設計複雜,要有兩口可以自動旋轉的「鍋」,來同時跟蹤兩顆衛星(追星)。

O3b的成功商業模式就是和傳統電信運營商這樣的技術夥伴進行合作。

2013年,O3b經過多年努力,終於有了12顆衛星,開始提供服務了。很快達到原計劃1年1億美金的收入水平,得到了市場的認可,首次證明了衛星互聯網星座的發展前景。這在郵輪上應用也很有意義,形成了一個叫digital ship的解決方案。2016年8月,國際衛星巨頭SES整體收購了O3b,SES之前也是O3b的大股東(占比49.1%)。

格雷格·懷勒的O3b旗開得勝,給了野心勃勃的馬斯克巨大的啟發,終於在2015年為SpaceX找到了現實的掙錢的商業模式。

格雷格·懷勒一度在Google擔任衛星互聯網項目的負責人,後來又離開了。

2014年,他成立了OneWeb公司,計劃打造由650顆低軌衛星組成空間衛星星座,為全球用戶提供互聯網接入服務。有了O3b中軌道衛星星座的成功經驗,這次他要玩更加瘋狂的低軌道星座。不過,好運氣並沒有始終陪伴著他。

2020年3月30日,OneWeb申請破產保護,所有股東的巨額投入估計都打了水漂,還欠下了巨額的債務。投資了30億美元的軟銀孫正義欲哭無淚。只留下在天上74顆低軌道衛星,目前還無法提供業務。

OneWeb之所以破產,是因為無法在資本市場募集到足夠多的錢。而馬斯克的SpaceX,擁有可以回收的獵鷹火箭,大大降低了發射成本,投資方更加相信。

當然,破產也不一定意味著徹底關門,大家可以看看摩托羅拉最早發起的銥星的例子,現在已經成功了。

摩托羅拉倡議的銥星絕對是極具想像力的劃時代構想,掀起了 「星座熱潮」——用互聯的大量低軌衛星提供移動通訊服務。一張網覆蓋全球,在不毛之地都可以打電話。

1998年11月1日,浩大的銥星系統終於投入了使用,66顆衛星分布在6個極平面上(並非繞著赤道),在780公里高的軌道上,每100分鐘左右繞地球一圈,可以提供全球任何地點(包括南北兩極)的電話業務。

此時,地面移動通訊系統(GSM和CDMA)已經在光傳輸助攻下,占領了很大的市場。而銥星只獲得了5萬多用戶,距離盈虧平衡的60多萬用戶相距甚遠,還只能在室外打電話,室內沒有信號。數據業務能力很弱,沒有考慮到互聯網的需求,這也是其失敗的一個重要原因。

破產重組後,銥星輕裝上陣,一直在堅持運營。畢竟,山窮水盡的地方,大家還是有電話需求的。

《轉載自36氪》

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Lewis
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