顛覆5G的黑科技？“狂人”馬斯克和他瘋狂項(xiàng)目
近一周來(lái)，相信大家頻頻被SpaceX刷屏。2020年5月31日，兩名美國(guó)宇航員乘坐SpaceX的龍飛船成功進(jìn)入太空，同時(shí)實(shí)現(xiàn)火箭的回收，并于一天后成功與國(guó)際空間站對(duì)接。
為什么一次簡(jiǎn)單的載人航天卻能引起如此大的轟動(dòng)？是因?yàn)檩d人航天技術(shù)在繼俄羅斯（前蘇聯(lián)）、美國(guó)、中國(guó)之后，又迎來(lái)了一位新玩家，而這位玩家還是一個(gè)商業(yè)公司。此次SpaceX的成功，也標(biāo)志著載人航天進(jìn)入商業(yè)時(shí)代。SpaceX的火箭回收技術(shù)將大幅度降低發(fā)射成本，讓未來(lái)的太空旅游將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
馬斯克和他的瘋狂項(xiàng)目
SpaceX，即美國(guó)太空探索技術(shù)公司，于2002年6月建立。而他的創(chuàng)始人，就是有著現(xiàn)實(shí)版鋼鐵俠之稱的埃隆·馬斯克，而他還的另一家公司就是大名鼎鼎的特斯拉。“狂人”馬斯克和他的SpaceX有很多瘋狂的項(xiàng)目，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了許多個(gè)，就比如火箭的回收，將特斯拉汽車送進(jìn)火星軌道等等。商業(yè)載人航空計(jì)劃也只是馬斯克瘋狂項(xiàng)目中的一個(gè)而已，今天我要談的是馬斯克的另一個(gè)瘋狂的項(xiàng)目——“星鏈”（Starlink）。
“星鏈”是馬斯克在2015年的時(shí)候提出的，當(dāng)時(shí)計(jì)劃將12000顆衛(wèi)星送上太空，組成一個(gè)覆蓋全球的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。隨后，馬斯克又宣布準(zhǔn)備再發(fā)射3萬(wàn)顆，使總數(shù)達(dá)到4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星。
建成之后，“星鏈”將實(shí)現(xiàn)全球的互聯(lián)網(wǎng)覆蓋，根據(jù)SpaceX的報(bào)告，“星鏈”最終會(huì)向全球任何地點(diǎn)的用戶提供至少1Gbps，最大23Gbps的寬帶接入服務(wù)。目前，SpaceX已經(jīng)分7批，將422顆衛(wèi)星送上了太空。
同時(shí)，馬斯克在今年4月份將第七批衛(wèi)星送上太空后表示，“星鏈”將在三個(gè)月內(nèi)開(kāi)始內(nèi)測(cè)，六個(gè)月后內(nèi)始公測(cè)。據(jù)悉，“星鏈”將在今年率先為加拿大和北美客戶提供服務(wù)。
“星鏈”其實(shí)就是低軌道衛(wèi)星通訊，這個(gè)項(xiàng)目其實(shí)并不是由SpaceX首創(chuàng)，早在1990年，通訊巨頭摩托羅拉為了讓用戶在世界上任何地方都可以打電話，提出了“銥星（Iridium）”項(xiàng)目。該項(xiàng)目于1998年5月份建成，11月份正式開(kāi)通服務(wù)。“銥星”項(xiàng)目總共由66顆衛(wèi)星組成，主要用來(lái)提供語(yǔ)音以及低速數(shù)據(jù)等服務(wù)。
然而，由于地面通訊系統(tǒng)的快速發(fā)展，在通訊質(zhì)量和資費(fèi)等方面對(duì)衛(wèi)星通訊全面占優(yōu)，“銥星”這項(xiàng)十分超前的項(xiàng)目最終宣告失敗。而“星鏈”其實(shí)可以看成是“銥星”的升級(jí)版，衛(wèi)星數(shù)量由66顆增加至4.2萬(wàn)顆，用來(lái)為用戶提供高速網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
在“星鏈”項(xiàng)目實(shí)施之后，網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了兩種聲音，一種是認(rèn)為“星鏈”衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)就是下一代通訊技術(shù)，是取代5G的存在。另一種則認(rèn)為“星鏈”就是馬斯克一個(gè)徹頭徹尾的騙錢計(jì)劃。
“星鏈”是取代5G的技術(shù)？
那么“星鏈”究竟能不能顛覆5G呢？先說(shuō)結(jié)論：不能！“星鏈”和5G更多的算是一種互補(bǔ)關(guān)系。
首先，“星鏈”的帶寬問(wèn)題。我們都知道，一個(gè)WiFi同時(shí)連接的人數(shù)越多，每個(gè)人分均的網(wǎng)速就會(huì)越慢。從目前SpaceX公布的測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，60顆衛(wèi)星能提供1T的帶寬，測(cè)試的下行速度能達(dá)到610Mbps，距離理論上的1Gbps還有不小的差距。即使后續(xù)SpaceX能將單顆衛(wèi)星的帶寬提升到1T，這個(gè)帶寬在面對(duì)人口較多的地區(qū)顯然是無(wú)法提供足夠的速度的。其實(shí)，SpaceX官方已經(jīng)明確表明，該項(xiàng)目可以為全球400萬(wàn)的用戶提供服務(wù)。而5G覆蓋的是一個(gè)地區(qū)千萬(wàn)甚至上億的用戶，兩者顯然不是在一個(gè)數(shù)量級(jí)的。寄希望于“星鏈”為人口密集的區(qū)域服務(wù)，顯然是不切實(shí)際的。
另一個(gè)就是延遲，從目前的數(shù)據(jù)來(lái)看，“星鏈”能做到20ms-35ms的延遲，未來(lái)有希望將延遲降低到10ms。而5G理論上可以做到1ms的延遲，兩者的延遲相差了10倍。之所以5G會(huì)和車聯(lián)網(wǎng)，自動(dòng)駕駛等技術(shù)緊密結(jié)合在一起，正式因?yàn)?G能提供極低的網(wǎng)絡(luò)延遲�？赡軐�(duì)于人來(lái)說(shuō)，100ms的延遲我們還能感受到一些變化，但是10ms和1ms的區(qū)別，人幾乎是感覺(jué)不出來(lái)的。但是對(duì)于計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)1ms和10ms的差距可以說(shuō)巨大，畢竟普通的家用計(jì)算機(jī)能達(dá)到每秒上億次的計(jì)算速度。
有人會(huì)說(shuō)“星鏈”只需要4.2萬(wàn)顆衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)全球的WiFi覆蓋，不需要像5G一樣需要數(shù)百萬(wàn)數(shù)量的基站。然而“星鏈”不同于摩托羅拉的“銥星”，只要是支持衛(wèi)星通話的手機(jī)就能使用它的服務(wù)，“星鏈”雖然不需要數(shù)量眾多的基站，但是也不是完全不依賴地面設(shè)備，它依然需要有地面接收設(shè)備才能使用上衛(wèi)星服務(wù)，就像要用使用衛(wèi)星電視，需要在樓頂架一口用于接收衛(wèi)星信號(hào)的“大鐵鍋”。
那么“星鏈”就沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)了嗎？顯然也不是。我們都知道5G雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是同樣缺點(diǎn)也十分明顯，就是5G基站的覆蓋范圍很小，覆蓋半徑不到4G基站的三分之一，而且耗電量相對(duì)于4G基站也更高。而且，對(duì)于光纖無(wú)法達(dá)到或是建設(shè)的區(qū)域，5G完全無(wú)法提供服務(wù)。就像在郊區(qū)和農(nóng)村，手機(jī)信號(hào)會(huì)比在城鎮(zhèn)里差上許多，如果你身處光纖無(wú)法到達(dá)的大海、原始叢林、高山或是飛機(jī)上，想用上5G網(wǎng)絡(luò)顯然是異想天開(kāi)�？偟膩�(lái)說(shuō)，就是5G十分依賴于基建水平。而“星鏈”的優(yōu)點(diǎn)恰恰對(duì)應(yīng)了5G的缺點(diǎn)，“星鏈”這種衛(wèi)星通訊模式覆蓋范圍更大，不依賴于地面基站和光纖的建設(shè)，無(wú)論身處何處，你都能連接上互聯(lián)網(wǎng)。
所以，對(duì)于人口居住密度較大的地區(qū)，就比如中國(guó)、韓國(guó)、日本等這些國(guó)家，“星鏈”是完全無(wú)法取代5G通訊的。但是對(duì)于一些人口居住密度較低的地區(qū)，就比如加拿大、澳大利亞、俄羅斯等這些國(guó)家，由于沒(méi)辦法大規(guī)模的覆蓋5G基站，那么“星鏈”則可以作為5G的替代品。總的來(lái)說(shuō)，“星鏈”這種衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用場(chǎng)景為偏遠(yuǎn)地區(qū)的通訊、海洋作業(yè)及科考寬帶、航空寬帶等。兩者的關(guān)系并不是一種競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而是一種互補(bǔ)的關(guān)系，不存在哪個(gè)取代哪個(gè)的問(wèn)題。
“星鏈”只是一個(gè)圈錢計(jì)劃？
那么“星鏈”這個(gè)龐大的、聽(tīng)起來(lái)有那么一些不靠譜的項(xiàng)目，是不是只是一個(gè)騙錢的計(jì)劃？答案是：不是！
大部分人有這個(gè)想法或多或少是受到“銥星”項(xiàng)目失敗的影響，然而“銥星”項(xiàng)目并沒(méi)有完全失敗，而一直活到了現(xiàn)在，甚至已經(jīng)完成了更新?lián)Q代，在2019完成了“銥星Next”的布網(wǎng)。而且，“銥星”已經(jīng)連續(xù)多年實(shí)現(xiàn)盈利。
近年來(lái)，衛(wèi)星通訊的市場(chǎng)正在急速擴(kuò)張。我們都知道國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的4G已經(jīng)相當(dāng)普及，那是因?yàn)槲覈?guó)的基建水平是真的特別的強(qiáng)。中國(guó)的4G基站數(shù)量為400萬(wàn)個(gè)，而美國(guó)的4G基站只有不到40萬(wàn)個(gè)。而在全球范圍內(nèi)，很多地區(qū)連3G都達(dá)不到，甚至有的地方都沒(méi)有網(wǎng)。根據(jù)《中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》的數(shù)據(jù)，目前地球上超過(guò)70%的地理空間，涉及30億人口未能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)覆蓋。
航海和航空主要市場(chǎng)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也還屬于一個(gè)比較空白的市場(chǎng)。雖然現(xiàn)在很多的航空公司都陸續(xù)開(kāi)通飛機(jī)上的上網(wǎng)服務(wù)，但是上網(wǎng)的資費(fèi)普遍比較高，而且網(wǎng)速十分的不穩(wěn)定。而航海的互聯(lián)網(wǎng)通訊現(xiàn)在幾乎是被海事衛(wèi)星組織Inmarsat壟斷。顯然，“星鏈”正是奔著這塊大蛋糕去的。
其實(shí)，盯上衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)這一塊大蛋糕的并不只有SpaceX。美國(guó)一網(wǎng)公司（OneWeb）、亞馬遜公司、加拿大TELESAT公司、SES的O3b星座、波音、三星等的互聯(lián)網(wǎng)星座計(jì)劃也在積極推進(jìn)中。我國(guó)也在積極的部署衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，我國(guó)的低軌道衛(wèi)星星座計(jì)劃有鴻雁星座、行云工程、鴻云工程、天象星座等。國(guó)家也首次將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)納入“新基建”范疇，使衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略性工程。
關(guān)于“星鏈”的一些陰謀論
自從“星鏈”項(xiàng)目提出以后，網(wǎng)上就充斥著各種陰謀論，有說(shuō)這是美國(guó)搞的天基武器，有人說(shuō)這是美國(guó)為了監(jiān)控全球的系統(tǒng)等等，總之這類言論數(shù)不勝數(shù)。關(guān)于這些陰謀論，筆者在這就不過(guò)多評(píng)論。但是可以明確的一點(diǎn)是，“星鏈”項(xiàng)目或多或少有搶占地球近地軌道的目的。地球近地軌道可容納的衛(wèi)星為6萬(wàn)顆，《中國(guó)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》指出，到2029年，地球近地軌道將部署總計(jì)約57000顆低軌衛(wèi)星，軌道可用空間將所剩無(wú)幾。所以各國(guó)衛(wèi)星企業(yè)都在爭(zhēng)相搶奪這個(gè)資源。
寫在最后
“星鏈”確實(shí)算的上一項(xiàng)黑科技，但并不是顛覆5G的存在，而是對(duì)5G以及傳統(tǒng)地面通訊的補(bǔ)完，就好比已經(jīng)有5G和WiFI了，但藍(lán)牙和Zigbee等通訊技術(shù)依舊有著自己的一席之地。
不得不說(shuō)，馬斯克和他的SpaceX確實(shí)厲害，將他們當(dāng)初吹的牛皮一一實(shí)現(xiàn)，狠狠的打了很多質(zhì)疑者的臉。航天技術(shù)的發(fā)展需要有非常大的時(shí)間和金錢投入，所以這項(xiàng)技術(shù)往往只有經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)大的國(guó)家才敢嘗試，而SpaceX能在短短十幾年間就取得這么大的成功，其實(shí)離不開(kāi)在背后為他提供技術(shù)和資金支持的NASA（美國(guó)國(guó)家航空航天局）。
說(shuō)到底，SpaceX畢竟是一家商業(yè)公司，馬斯克也是一位商人，商人不會(huì)做虧本的生意，他們看似瘋狂的計(jì)劃，其實(shí)背后都有蘊(yùn)含著他們的商業(yè)目的。所以，對(duì)于SpaceX和馬斯克，我們不必去過(guò)度質(zhì)疑他們，也不必過(guò)度神話他們。
