馬斯克放衛星，並不是為了讓你蹭網

全中國的科技媒體都應該感謝馬斯克，在節日過後新聞來源青黃不接的時候，他放出了一個個可供追尋的大熱點。退出OpenAI、被冒名詐騙以太幣，最引人矚目的，還是要在六年以後讓WiFi信號覆蓋全球。

北京時間2月22日晚，獵鷹9號在發射衛星時順便放了兩顆自己的衛星Microsat-2a和Microsat-2b，這兩顆衛星屬於SpaceX的一個龐大項目——Starlink星鏈。

Starlink被稱作馬斯克又一個瘋狂的計劃，發射4000多顆低軌道衛星組成通信網路，讓「WiFi信號」覆蓋全球每一個角落。這樣一來，不管是北極還是赤道，人們都可以連接上互聯網。

其實針對這個項目去「誇讚」馬斯克的瘋狂和偉大，未免對於其他通信運營商有些太不公平。要知道SpaceX的主營業務就是放衛星，而衛星大部分的作用都是用於通信，互聯網也是其中之一。看別人做多了，自然也想自己試試。馬斯克做衛星互聯網的偉大程度，大概跟順豐做電商差不多。至於放衛星建立通信網路，以及想辦法讓全球每個角落都覆蓋到網路信號這兩件事，也都早有了先驅。

銥星計劃：衛星互聯網的壯烈先驅

提到放衛星，不得不提的就是摩托羅拉在上個世紀的銥星計劃。由於80年代手機通訊技術比較初級，很多地方都沒有覆蓋到信號。摩托羅拉一位工程師的妻子在加勒比海度假時，向丈夫抱怨沒有信號無法接到客戶的電話。工程師突發奇想，如果環繞地球用衛星組建一個星座，信號不就能覆蓋到每一個地方了嗎？

摩托羅拉立刻開始實行這一計劃，設計出一個共計需要77顆衛星的星群，和擁有金屬元素銥有 77 個電子一樣，因此這一計劃被稱為銥星計劃（後實施中出於技術和成本的考量，只使用了66顆衛星）。

可惜的是，十一年過去了，摩托羅拉耗費了大量資金的銥星星座雖然成功上天，可地面通訊技術獲得了更快的發展，幾乎沒人需要摩托羅拉昂貴的衛星通訊服務。最終這個花費了34億美金的項目，以2億的打包價賣給了美國軍方。甚至有人說，銥星計劃的血虧導致了摩托羅拉後期的頹勢。

雖然銥星計劃失敗了，但卻留給了很多公司一個靈感：通過發射衛星，傳輸通信信號可能是門不錯的生意。

這麼貴、這麼虧的衛星互聯網，為什麼吸引了這麼多人？

我們可以把衛星互聯網的概念想像成路由器和WiFi放大器，和家裡的路由器一樣，一台路由器信號能覆蓋的空間是有限的，但多放置幾台路由器可以解決這個問題。

衛星路由器也是一樣，一開始在人們的設想中，把衛星放置在距離地球更遠的地方，就可以讓信號覆蓋到更多地方，減少發射衛星的數量從而降低成本。可實際隨著科技的發展，SpaceX這類民間資本的介入讓小型衛星的製作和發射成本越來越低，但遠距離衛星信號的強度卻不足以在地球上應用。

最終得出的結論是，在近地軌道放置小型衛星，用大量小型衛星實現信號的強度和覆蓋面。

到了今天，提出用這種方法建立全球互聯網的除了SpaceX，還有非盈利組織Outernet、拿到了大量投資的OneWeb以及我們的中國航天科工集團。其中SpaceX提出要發射4000多顆衛星，Outernet提出要發射700顆左右的衛星，OneWeb也提出要發射上千顆衛星……可以想像，到了2025年左右，當外星人對地球進行觀測時，一定會留下「密恐慎入」的評語……

可既然都有摩托羅拉失敗的前車之鑒，為什麼這些企業還要爭著搶著放衛星呢？Google和Facebook都有過類似的嘗試，不過他們選擇用熱氣球、無人機等工具將設備送上高空，在成本和需突破的技術瓶頸上，都比放衛星要低的多。

首先我們要知道，不管是SpaceX還是任何一家企業，建立衛星互聯網的目的一定是商業化的、利益相關的，絕非是做公益，讓山裡的孩子也能上網。

既然是商業化，那麼衛星互聯網有哪些盈利途徑呢？

在地上信號無法觸及的地方收取通信費用自然是其中之一，目前OneWeb就發射了12顆衛星，為太平洋地區的群島提供網路服務，其客戶包括旅遊航線、石油公司等等。在2016年，OneWeb就靠這項服務收益近億美元。

不過我們都懂得一樣道理，基礎設施的建設程度往往和經濟水平成正比，而經濟水平又和人口密度息息相關。那些地上基站無法覆蓋的高緯地區，往往也人口稀少、經濟落後，依靠在這種地方提供通信服務來覆蓋發射衛星的成本，簡直是無稽之談。微小型衛星的使用壽命有限，十年左右就要更新換代，沒法像地面運營商那樣一勞永逸。更何況在距離的影響下，衛星互聯網從速度到穩定性都非常差勁，在民用方面，通常只能承擔聯絡作用，而很難進行播放視頻、玩遊戲這些娛樂功能。

那些比流量費更珍貴的東西

這些想把衛星放上天的企業家們雖然瘋狂，但絕不愚蠢，衛星互聯網的收益絕不僅僅是輪船上幾美元一兆的流量費用。想要理解衛星互聯網的意義，首先要明白兩個東西：頻譜和軌位。

所謂頻譜，是指電波在太空和地球之間時，會因為距離、大氣層等等的關係被削弱，其中可供人類活動應用的那一段頻譜是十分有限的。即使只有這一段頻譜，還具有排他性，就和當年的撥號上網一樣，上著網就不能打電話，想打電話就要斷網。但移動通訊、電視信號等等一系列事物都需要佔用頻譜，可見這一資源是多麼珍貴。

而對於這種資源，各個國家之間分配的方式竟然是先到先得。根據《外層空間管理》，哪個國家優先向國際電聯申報，就可以獲得優先使用權。於是在經歷過軍事備戰後，美國和俄羅斯幾乎佔據了全世界80%的優質頻段。

雖然在後期也出台了一些調整政策，以防止擁有高科技水平的發達國家獲取過多的頻譜資源，但關於頻譜資源的爭奪還是愈演愈烈。此前我國的北斗星二代衛星系統就曾經和歐盟的伽利略衛星系統發生過頻譜上的爭奪。在國家內部，組織、企業之間也會產生一樣的競爭關係。

至於軌位就更容易理解了，衛星在運行中必須佔據某個軌道位置，其中有位於赤道上空的對地靜止軌道，有SpaceX想要放置衛星的近地軌道，還有據地更遙遠的中軌道等等。不管哪個軌道，其空間資源都是有限的。

目前現役衛星的數量雖然還停留在四位數，但這兩年太空商業開始加速發展，未來的競爭一定會更加激烈。

看到這裡，SpaceX、Oneweb這些企業的行為就很容易理解了。相比塊八毛的通信費用，先用一項看似可行的業務佔據住軌位和頻段才是正經事。

拿Oneweb來說，目前Oneweb已經通過了國際星聯的批准，使用上了Ka波段和Ku波段，雖然這兩個波段的速度和通訊質量比不上大部分地面運營商使用的C波段，但擁擠程度卻比C波段好太多了。馬斯克在星鏈項目中，也提到了要使用目前較為冷門的Q/V波段。看來是想佔據另一波段，徹底避開和Oneweb以及其他運營商的競爭。

衛星互聯網網速慢？只能下行不能上行？費用高？或許SpaceX從沒想過解決這些問題，當有人解決了這些問題時，自然會花高價從SpaceX那裡得到波段的使用權。在太空商業發展成熟後，這些衛星和頻段還會有更多用途。不管是地面還是高空，只要有人類活動就會需要通信，只要通信就需要頻段資源。就連已經可以收取通信資費的Oneweb，都多次表示對運營商張開雙臂，幫助他們的服務登上衛星。

這樣的雄心和遠見，才是馬斯克真正的瘋狂之處。當普通人還在仰望星空時，SpaceX正在一點點佔據未來人們可能需要用到的太空資源。可惜今天的我們沒有一絲絲緊張的情緒，還在幻想衛星互聯網能不能幫助我們登上YouTube。

更可悲的是，從目前的可行案例來看，想在地面上接入衛星互聯網，需要當地基站接入上衛星互聯網運營商的中轉衛星。

所以，你覺得馬斯克能幫你登上YouTube嗎？

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