投稿|迈向新轨道:蓄势待发的中国卫星互联网( 二 )


文章图片

采用波音-702HP卫星平台研制的WGS卫星系统,是目前美军重要的全球宽带卫星通信系统 。
同时,体积和重量越小,意味着一枚火箭可以搭载的卫星越多,节省了卫星组网的大量成本,让全球覆盖、价格便宜的卫星互联网具备大规模商业化的可能性 。
也正是由于小卫星设计制造更容易,因此敢于采用更多的新技术——即使在天上坏了也不要紧,小卫星补网替换相对大卫星代价小得多 。
高通量小卫星技术越来越成熟,让低轨卫星互联网星座的建设从纸面走向现实 。
由于静止地球轨道通信卫星距离地表较远,信号传输延迟可能高达500-800毫秒 。此外,静止地球轨道通信卫星为了避免碰撞和干扰,两星之间必须保持1000公里以上的运行距离,随着卫星的增多,这条原本狭窄的轨道已经变得越来越拥挤 。
低轨卫星通信系统的信号传播延迟理论上可以做到接近地面光纤,但由于低轨卫星对地视场小,需要更多数量的卫星才能实现全球覆盖 。在技术和综合成本不具备优势的时代,建设大规模的低轨卫星互联网星座并不具备经济性 。
事实上,早在上世纪90年代末,就有不少人提出要建设全球低轨互联网星座的宏伟计划,其中包括当时正如日中天的微软公司 。但同期铱星项目的惨败让投资者心有余悸,这些计划最终没有一个进入工程实施阶段 。直到2012年以后,随着OneWeb和Starlink等星座计划的提出和实施,低轨卫星通信系统的建设才再次迎来新一轮风口 。
2002年,靠做CPU散热器生意赚到第一桶金的格里格·维勒创建了一家名为“地面通信”的企业,主要业务是在当时非洲通信最落后的国家之一卢旺达建设3G移动电话系统 。但是当这个系统建好后,维勒本人却并不满意——这个通信系统顶多算是一个大号的局域网,只能解决一个大陆小国的通信问题 。要实现跨越大洋、覆盖全球各个角落的通信互联,必须寻找一种能替代地面光纤和电缆网络的新型连接方式 。
这种新的连接方式就是卫星互联网 。维勒随即开始了第三次创业,筹资组建了O3b公司 。O3b全名叫做“Other 3 billion”,旨在建设一个工作在Ka波段的中地球轨道(MEO)卫星星座,服务地球上“其他30亿”无法与世界连通的人群 。
投稿|迈向新轨道:蓄势待发的中国卫星互联网
文章图片

O3b卫星由欧洲泰雷兹阿莱尼亚宇航公司(Thales Alenia Space)研制
但是,由于O3b面向的主要客户是电信运营商,全球仍然有相当一部分人群是这些运营商也无法覆盖得到的 。不满足于给大户打长工的维勒,将目光投向了低轨互联网星座,注册了一家名为WorldVu的公司——这家公司的早期投资者,包括谷歌和埃隆·马斯克 。
WorldVu公司继承了上世纪90年代末互联网星座热潮留下的设计思想和资源遗产,其中包括从一家名叫“天桥”(SkyBridge)的公司手中买下的频率使用权 。再后来,由于技术理念存在分歧,马斯克退出了WorldVu 。但维勒继续坚守,并于2012年将公司名字改为OneWeb 。退出OneWeb的马斯克,随后提出了自己的卫星互联网计划Starlink 。
在OneWeb的早期计划中,将向距离地面高度1200公里左右的近地轨道(LEO)发射大约720颗小型卫星,打造一个巨型低轨卫星星座 。此外,OneWeb还计划建设一个由1280颗卫星构成的中轨道(MEO)星座 。这个横跨中低轨道的卫星星座一旦建成,其他任何非静止轨道卫星星座就不能再使用OneWeb所占用的Ku频段 。SpaceX、Leosat等公司的规划频谱都将受到冲击 。

推荐阅读