主頁（http://www.by236.com）：星鏈互聯(lián)網(wǎng)開辟了通信互聯(lián)新領(lǐng)域

文 | 賽迪智庫電子信息研究院 徐子凡

征服浩瀚的星空一直是人類的遠(yuǎn)大夢(mèng)想，2015年由馬斯克旗下的SpaceX第一次發(fā)布了Starlink——星鏈計(jì)劃。該計(jì)劃目的是在2027年11月前通過將12000顆小型衛(wèi)星發(fā)射到近地軌道，通過互相間的激光通信，實(shí)現(xiàn)覆蓋全球的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。由數(shù)以萬計(jì)的星鏈人造衛(wèi)星組成的通信網(wǎng)絡(luò)，使所有衛(wèi)星連成一個(gè)“星座”，為全世界每個(gè)角落提供可靠的互聯(lián)網(wǎng)通信連接。星鏈互聯(lián)網(wǎng)將開辟通信互聯(lián)領(lǐng)域新領(lǐng)域，想要顛覆傳統(tǒng)電信產(chǎn)業(yè)仍須待時(shí)日。

SpaceX的星鏈計(jì)劃

星鏈互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃表

從建設(shè)速度而言，SpaceX已經(jīng)發(fā)射了近600顆Starlink衛(wèi)星上天，目前已有1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道，星鏈已經(jīng)可以開啟部分應(yīng)用。據(jù)星鏈官網(wǎng)介紹，星鏈的alpha測試只針對(duì)華盛頓州的鄉(xiāng)村地區(qū)開放，這些測試將給SpaceX提供數(shù)據(jù)評(píng)測其市場表現(xiàn)。5G通信的優(yōu)勢(shì)是網(wǎng)速快與延遲低，缺點(diǎn)是覆蓋范圍受限。很顯然衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃，最大的優(yōu)勢(shì)是能夠覆蓋全球，在5G未能觸及的偏遠(yuǎn)地區(qū)尤為實(shí)用。

網(wǎng)速與延遲方面，按照馬斯克最初的設(shè)想，星鏈的網(wǎng)速最高可以實(shí)現(xiàn)1Gbps，是目前平均網(wǎng)速的180倍。但根據(jù)目前的測試情況，理想和現(xiàn)實(shí)仍存在一定差距。根據(jù)美國民間測試，目前星鏈最高下載速度達(dá)到了60.24Mbps，最慢則為35.49Mbps。上傳速度從最低的4.58Mbps到17.70Mbps不等，而延遲則從31毫秒到94毫秒不等。雖然還未能達(dá)到5G的理想網(wǎng)速和延遲，無法滿足自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等低延時(shí)場景應(yīng)用，但已能支持4K視頻和游戲。SpaceX的官方測試數(shù)據(jù)顯示，星鏈互聯(lián)網(wǎng)下行速度可以達(dá)到1440Mbps，已經(jīng)達(dá)到了5G的平均水平。目前星鏈互聯(lián)網(wǎng)的衛(wèi)星數(shù)量尚未布署完備是影響速率的重要因素。

成本與資費(fèi)方面，Starlink在批量生產(chǎn)的情況下能將組網(wǎng)成本降到60億美元/5年(衛(wèi)星壽命5年)，已經(jīng)可以開始和海底光纜競爭。馬斯克和格溫·肖特維爾近期都曾透露過，每顆星鏈衛(wèi)星制造成本已經(jīng)遠(yuǎn)低于50萬美元。如果按照25萬美元/顆、每次發(fā)射成本1500萬美元(復(fù)用一級(jí)火箭、復(fù)用整流罩狀況下，合計(jì)每批部署的總費(fèi)用3000萬美元)來估算，全部部署完成4.2萬顆，大約只需要投入230億美元。完成所有計(jì)劃的成本甚至低于一條海底光纜，且不需要基站費(fèi)用。按照SpaceX的估算，整個(gè)星鏈計(jì)劃的建成需100億美元架構(gòu)一張覆蓋全球、服務(wù)億萬用戶的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)少于一家電信運(yùn)營商每年的網(wǎng)絡(luò)布設(shè)和運(yùn)維費(fèi)用。組網(wǎng)后星鏈互聯(lián)網(wǎng)每年將為公司帶來將超過300億美元的收入。

更低的通信延遲、更簡單的通信模式、更廣闊的通信范圍使得星鏈互聯(lián)網(wǎng)成為填補(bǔ)互聯(lián)網(wǎng)市場空白的優(yōu)秀方案。但隨之而來的頻軌資源稀缺、太空垃圾以及光污染問題仍亟待解決。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)掀起發(fā)展熱潮

目前，基于頻軌資源稀缺及其商業(yè)潛力，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)已成為各大企業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)，星鏈互聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)在未來將面臨大量競爭。世界首富貝索斯早在2000年就成立了商業(yè)太空運(yùn)營業(yè)務(wù)公司藍(lán)色起源(BlueOrigin)，而藍(lán)色起源的衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃Project Kuiper，計(jì)劃發(fā)射3236顆寬帶通信衛(wèi)星至近地軌道，為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供高速互聯(lián)網(wǎng)。此外據(jù)CNBC報(bào)道，英國政府已承諾5億美元，重振破產(chǎn)衛(wèi)星創(chuàng)業(yè)公司OneWeb，決心以此超越馬斯克的星鏈。

我國也密集出臺(tái)相關(guān)支持行政策文件，積極部署衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2016年11月，在馬斯克提出星鏈計(jì)劃概念后的一年，航天科技、航天科工紛紛提出自己的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃，并進(jìn)行了試驗(yàn)星發(fā)射。自此陸續(xù)推出的鴻雁、虹云、行云等工程，標(biāo)志著我國新型衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)布局啟動(dòng)，構(gòu)建全球覆蓋、天地融合、安全可靠的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需求呼之欲出。從制造、發(fā)射成本方面來看，美國更占優(yōu)勢(shì)，國內(nèi)商用衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)廠商仍需奮起直追。《2018中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)投資報(bào)告》估計(jì)，我國商業(yè)衛(wèi)星制造成本約為376萬美元/顆，發(fā)射成本約為470萬美元/顆，均遠(yuǎn)高于美國。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)核心應(yīng)用場景廣泛，商業(yè)化具有發(fā)展空間，可廣泛應(yīng)用于偏遠(yuǎn)地區(qū)通信、海洋作業(yè)及科考寬帶、航空寬帶和災(zāi)難應(yīng)急通道等行業(yè)，將開辟通信互聯(lián)的新領(lǐng)域，填補(bǔ)全球互聯(lián)網(wǎng)市場的龐大空白。2027年12000顆SpaceX衛(wèi)星將部署完成，曾經(jīng)只能在科幻片中領(lǐng)略到衛(wèi)星太空聯(lián)網(wǎng)的壯觀場景，也許真的會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。