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天空或卫星互联网计划为什么在美国如此“火热”

虽然,世界很多国家都在积极研究探索卫星互联网问题,但唯有美国天空或卫星网络计划前仆后继,花样百出,炒作不断。

一、看看美国形形色色的天空或卫星互联网计划

(1)星球大战计划:一场战略骗局

20世纪80年代初当美苏两个超级大国的战略核武器数量和质量都处于均势,走入军备竞赛的死胡同时,美国里根政府提出了'搞星球大战计划边疆'战略。这项战略的主要目的在于利用美国的高技术优势,建立空间武器系统,提供对付战略核武器攻击的空间防御手段,以消除前苏联日益增长的核威胁。与此同时,加紧开拓太空工业化领域,以获取宇宙空间的丰富资源。由于该计划主要以太空为基地,故也称'星球大战计划'。

美国的许多盟国,包括英国、意大利、西德、以色列、日本等,也在美国的要求下不同程度地参与了这项计划。

后来,美国中央情报局冷战密件的曝光,'星球大战'计划被证实是一场彻底的骗局,'星球大战'计划只是美国政府为了拖垮苏联而采取的一种宣传手段而已。

(2)铱星计划:壮烈先驱

20世纪80年代,手机通讯技术比较初级,很多地方都没有信号覆盖。摩托罗拉一位工程师的妻子在加勒比海度假时,向丈夫抱怨没有信号无法接到客户的电话。工程师突发奇想,如果环绕地球用卫星组建一个星座,信号不就能覆盖到每一个地方了吗?由此引发了摩托罗拉的铱星计划。

摩托罗拉开始了銥星计划,设计了77颗卫星的星群,和拥有金属元素銥有77个电子一样,因此这一计划被称为铱星计划(后实施中出于技术和成本的考量,只使用了66颗卫星)。

1999年,摩托罗拉耗费了大量资金的铱星星座虽然成功上天,但地面通讯技术获得了更快的发展,几乎没人需要摩托罗拉昂贵的卫星通讯服务。最终花费了34亿美金的项目,以2亿美元的打包价卖给了美国军方。以致有人说,铱星计划巨亏导致了摩托罗拉后期的颓势。

(3)谷歌气球天空网络:毫无建树

2008年谷歌萌发了建立气球天空网络的想法,2011年Google X实验室在加州中央山谷进行了一系列试验,2013年6月14日,谷歌官方正式公布了气球天空网络项目-Project Loon。

2014年12月8日,谷歌公布The Marthoner热气球于 7月份在新西兰升空,最后在智利降落,创下了134天热气球飞行记录。

2015年10月以来,Google X实验室出现了一系列动荡:项目高管陆续离职、实施裁员计划、太阳能无人机被迫关闭(太费钱)……,谷歌Other Bets公司每年亏损几十亿,也让谷歌Alphabet及其投资者开始失去信心。然后GoogleLoon“沉默”了一段时期。

虽然,2017年10月,据报道美国联邦通信委员会(FCC)已经批准谷歌母公司Alphabet旗下“Moonshot Factory”在波多黎部署Project Loon气球通信系统,以便为岛屿提供移动蜂窝网络连接。但时至今日,Project Loon气球通信系统可以说毫无建树。

(4)Facebook天鹰计划:5G真的没有来

Facebook从2013年联合其他公司推出 Internet.Org 项目,把正在研发的无人机“天鹰”(Aquila)高空网络项目,称为天鹰计划Project Aquila,旨在将互联网推向全世界——尤其是目前占据全球2/3的、无法连接到互联网的地方。

2014年Facebook收购了英国航空公司Ascenta,为无人机制造以及激光通信做足准备工作。希望能在天空部署1000架Aquila太阳能激光通信无人机,环绕整个地球飞行,将网络热点覆盖到每一个地区。

天鹰计划本质上是一个天空网络与地面通信项目,天鹰无人机之间采用激光通信,而空对地采用毫米波通信。Terragraph wifi利用60GHz毫米波作为中继回传,以代替城市光纤铺设,降低布网成本,提升网络建设速度。

2016年,Facebook对Terragraph WiFi技术进行了测试,并宣称再见4G,5G我们来了!

目前看,Facebook的高空网络通信系统怎么样了,5G真的来了吗?答案肯定是没有来!

(5)马斯克“星链计划”:雷声大雨点小

2015年1月,马斯克宣布了SpaceX的卫星互联网服务的计划。SpaceX计划将1.2万颗通信卫星发射到地球低轨道,建设“太空互联网”。这一项目被命名为'星链'(Starlink),也就是人们说的“星链计划”。

计划投资100亿美元,发射1.2为颗地球低轨卫星。这一计划从2020年开始工作。如果一切顺利,可以在全球范围内提供低成本的互联网连接服务。

2018年,猎鹰九号火箭在一次常规发射任务中搭载了2颗小卫星--'丁丁-a'和'丁丁-b',它们是SpaceX星链计划的试验星,将开展对地通信测试。

2019年5月,马斯克用猎鹰9号火箭,一次性发射了60颗卫星。

2019年10月22日,马斯克首次用Space X的星链卫星宽带系统发布了社交推文,太空wifi成功了,标志着SpaceX“星链计划”实现基础网络通信功能。马斯克曾经评价“星链计划”是一个帮助数十亿人的好事,可以实现全球网络覆盖,让所有人都可以用享受互联网带来的便利。

然而,卫星与地面信号传输、信道资源不足、卫星与地面终端频率不兼容、信号延时长、地面与卫星怎么实现信号交互等等问题,都必须认真解决,这都是马斯克“星链计划”能否成功的关键问题(我的另一篇文章有详细论述,在此不赘),我们只能翘首以待!

二、天空或卫星互联网计划为什么在美国如此火热

我将从企业的主观因素与社会的客观因素方面做分析,概括为以下6方面原因。

(1)土地私有制。美国实行土地私有化制度,光纤、基站建设土地获取成本高,私有制盛产钉子户,协调难度大。

(2)政府管理体制。美国政府属于市场经济管理体制,并实现联邦制,政府对地方、电信公司没有强制权力,不可能形成举国力量。企业自主权大,企业考虑的是经济利益。

(3)地面信号覆盖率低。美国4G网络基础相对差,光纤铺设、基站建设覆盖率低。美国地大人稀,全国基站30万(中国300万),主要覆盖在繁华商业、人口密集区域。美国电信企业不会在农村或商业不繁华的地域铺光纤、建基站,因为性价比不合适。很多如地铁、公园都没有信号,人们看到所谓美国人爱读书,在地铁上看书不是看手机,其实真实情况是地铁内没有信号。

(4)5G基站成本高。移动通信升级换代,频率升高,每个基站覆盖面积变小,需要建设的基站数量大增。5G基站是4G基站的3--5倍,直接建设成本加大,占用土地的费用更是昂贵。再者与需要设置5G基站的建筑物业进行协调也是一个非常困难的事。

(5)低空小卫星成本低。卫星通信相关技术迅速迭代升级,技术门槛不断降低。随着一箭多星技术的成熟,小卫星批量生产,卫星和火箭发射的成本也显著降低,使建设卫星通信网络成为可能。

(6)想象空间大易炒作。卫星通信网可以无死角覆盖地球表面,偏僻山区、荒漠、海洋、南北极都将实现互联网通信。

无一例外,这些项目都宣称解决世界2/3人口的移动通信问题,享受数字时代的美好生活。多么好的炒作题材,为这些企业在资本市场上赚个盆满钵满。

三、总之

美国国家管理体制、市场经济制度、通信网络现状、卫星技术发展程度以及企业的市场逐利本性决定了美国对卫星太空网络通信追捧与热炒。应该说要实现卫星通信网络的计划目标,还有好长的路要走。

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