馬斯克包裹地球的1.2萬顆互聯網衛星如何運行？

矽谷「鋼鐵俠」馬斯克又向一個宏偉計劃邁出了第一步：當地時間2月22日，美國太空探索技術公司（SpaceX）利用自己的「獵鷹9號」火箭，成功發射了兩顆測試衛星MICROSAT-2A/2B。

這兩顆衛星還僅是馬斯克「星鏈」（Starlink）計劃的第一步。據了解，「星鏈」將由1.2萬顆衛星組成，從太空「直接向美國或全球」提供高速互聯網接入服務。

換句話說，「星鏈」計劃部署完成後，將可以為消費者提供新的無線連接，而不需要再通過現有系統的信號再分配。目前的互聯網衛星通信技術，如DirecTV和Dish Network等，信息收發的延遲時間高達約600毫秒，這比SpaceX預計提供的25到30毫秒的延遲時間慢很多。

「獵鷹9號」升空瞬間

那麼這1.2萬顆衛星在近地軌道究竟如何運行，利用衛星搭建互聯網服務這項技術是全新的嗎，SpaceX的做法又有哪些不同？作為太空科技「狂人」，馬斯克這次又藏了哪些彩蛋呢？

衛星互聯網是新技術嗎？

答案是否定的。在SpaceX之前，已經多家企業嘗試過這種上網服務，只是規模並沒有SpaceX公布的這麼龐大。

例如，在15年前，波音公司就曾為總部設在法國的Eutelsat公司，發射過第一顆雙向寬頻通信衛星e-BIRD。自那之後，有越來越多的公司嘗試過發射。據《財富》雜誌稱，從目前的情況看，這還是一個利基市場。

基於衛星的互聯網服務，它的優勢在於可以覆蓋所有區域，而無需建立昂貴的地基互聯基礎設施。對於消費者來說，只需要一個衛星天線就可以使用。這對於為農村和偏遠地區提供互聯網服務非常有用且高效。

衛星成功部署到近地軌道

但衛星互聯網也有兩個缺點。首先，它相對昂貴。SpaceX預計，要完成這個項目至少需要100億美元。其次，衛星互聯網通常會因為衛星的高度和位置，導致互聯出現延遲問題。這對於需要收發郵件的消費者來說，影響並不大，但高延遲可能會成為視頻傳播、實時通信等服務的「殺手」。

「星鏈」計劃有何不同，如何運行？

正如上文所說，衛星互聯網提供的服務質量基於衛星的位置和高度。因此，SpaceX的想法是將衛星置於比平常低得多的軌道上，以減少服務的延遲。

此前，地球靜止軌道上典型的互聯網衛星，距離地面均超過22000英里（約合35405公里）。而根據SpaceX提供給美國電信業監管機構聯邦通信委員會（FCC）的文件顯示，SpaceX希望將其衛星置於684至823英里（約合1100至1324公里）之間的低地球軌道上。

這樣的高度位置意味著，衛星能提供更近，信號更強的互聯網服務，但同時也意味著，每顆衛星能覆蓋的區域要比原本可覆蓋的要小了。因此，為了提供有競爭力的覆蓋範圍，SpaceX公布了數量龐大的衛星發射。

其中，將有4425顆衛星部署在地球上方1150公里至1325公里處的近地軌道，傳輸波段介於Ku與Ka之間；另外7518顆衛星將部署在地球上方335公里至346公裡間的極低地球軌道，以V波段傳輸數據。

也就是說，如果衛星全部發射成功，SpaceX將改變傳統的高成本、低可靠性網路服務，在全球提供可與光纖網路相媲美的寬頻速度，基本上可在整個電磁頻譜上創建一攬子連接。

馬斯克又藏了哪些彩蛋給全世界？

「星鏈」首批兩顆衛星的發射，只是馬斯克宏偉計劃中的一小步。正如之前在「重型獵鷹」發射過程中所表現的一樣，作為太空科技「狂人」馬斯克，這次也在發射中藏了彩蛋給全世界。

首先，馬斯克在推特上透露，「星鏈」一詞來源於John Green的浪漫小說"The Fault in Our Stars」。這本小說中文譯名為《無比美妙的痛苦》。2014年，這部小說被搬上大熒屏，即眾所周知的《星運里的錯》。

其次，兩顆衛星在軌道上運行至洛杉磯附近時，會向地球發射「hello world」信息。同時，據馬斯克透露兩顆衛星的WIFI密碼是「martians」（火星人）。

第三，目前兩顆衛星的正式叫法為MICROSAT-2A和MICROSAT-2B，但馬斯克私下裡更願意稱兩顆衛星為丁丁A和B（Tintin A and B）。這是比利時動畫《丁丁歷險記》主角的名字。

2015年1月，馬斯克宣布了SpaceX的衛星互聯網服務的計劃。但這項計划進展地並不順利。經歷過政策問題、商業競爭，以及天氣問題導致延遲發射後，2018年2月22日，馬斯克才成功邁出了第一步。

不過這些困難對於馬斯克來說，都不是問題，他的SpaceX公司正是從一次一次的發射失敗中走過來的。對於自己想要實現的目標，馬斯克本人向來都是不遺餘力地吆喝。他曾多次在公開場合表示：「我們想改變衛星方面的事情，就像我們在火箭方面所做的一樣。」

他還一直極力宣揚「星鏈」帶來的影響力，稱它可以為全球數十億人帶來5G服務，同時還可以在各種擁擠地區增加流量。「Starlink將成為世界貧困地區人民的真正推動力。」

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