银河航天徐鸣:人类的太空互联网 应该长什么样
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银河航天徐鸣:人类的太空互联网 应该长什么样

2019年02月28日 17:05:00
来源:雷锋网

作者:银河航天CEO徐鸣,未经雷锋网授权,拒绝转载。

今天,美国的OneWeb成功发射了6颗低轨通信卫星,这标志着真正的“太空互联网”时代到来。

“太空互联网”对于大家来说,可能概念还比较陌生。“太空互联网”将实现让全球每个角落都能高速联网的梦想,这势必引发一场新的互联网产业革命,背后是以万亿美元计算的市场。

太空互联网到底给我们生活带来什么改变?举个例子,大家就明白了。

我们乘坐飞机的时候,通常是上不了网的。即使在一些国际航班上能上网,不仅费用昂贵,信号不稳定、网速也很慢,微信图片基本是发不出去的。设想一下,如果你可以在飞机上可以跟孩子视频通话、刷抖音、甚至顺畅地“吃鸡”或打王者荣耀,流量费用跟在地面使用网络差不多,该有多好?这样的设想不久之后将会实现,实现的方式就是组建低轨通信卫星网络。

坐飞机能使用高速网络,只是一个大家有感知的场景,但“太空互联网”带来的改变远不止如此。

目前,全球约有一半的人口使用互联网,还有将近40亿人口无法接入互联网。即便是在基础设施较好的中国,也有大量的人无法联网。北京四中的老师,要给一个偏远山区的学校提供远程教学,但学校没有网络,怎么办?给这个地区建个基站不就好了吗?然而,现实情况是,建设基站的成本远远大于收益,推进起来困难重重。

我出生在安徽一个偏远农村,从小学到高中,是没什么书可以看的。上大学之前,我甚至连普通话都不会讲。能考上大学,是我命运的转折点,但村里大部分的人是没有这样的机会的。我深知信息带来的价值。即便是在当下,我老家村里依然不能非常顺畅地上网。每当这个时候,我就会在想,地球上像我们这样的地方还有很多。

远程教学、远程医疗都要基于互联网通信,地面基站是实现通信的基础设施。但地面基站的覆盖范围是难以突破的,不仅是技术实现的问题,更是成本问题。低轨道卫星通信星座,将改变这一切。

我们可以把低轨道卫星理解为“空中基站”,每一颗卫星覆盖的范围可达到方圆上千公里。数以千计的低轨道卫星组成“星座”,就可以实现全球的“基站”覆盖。美国的OneWeb公司,就是采用这样的方式构建新的通信网络,让卫星成为全球通信的重要组成部分。如果把地面的通信网络看成是二维的,那么低轨道卫星组成的通信网络就是三维的。通过二维+三维的方式对全球通信网络进行升级,也会让整个全球网络基础设施的成本大幅降低。降低多少呢?如果要让全球每一个角落都能联网,投入低轨道通信卫星的成本,有机会降到基站建设的1%。

真正意义上的“太空互联网”应该具备什么条件?

可能有人会说,卫星通信不是一早就有了吗?的确,很早以前,航空、航海就是通过卫星网络来进行通信的。但提供通信服务的是高轨道卫星,跟低轨道卫星星座是有很大区别的。高轨道卫星的优势是覆盖面积广,但劣势是总带宽小(单个高轨道卫星跟低轨道卫星星座相比),信号相对较弱。加上高轨道卫星发射成本非常高,实际使用起来费用也不低。而低轨道卫星的发射成本远远低于高轨道卫星,组成的“星座”,可以弥补高轨道卫星的劣势,从而实现卫星通信的普及化。因此,这种三维的、可普及互联网卫星通信网络才是真正意义上的“太空互联网”。

实际上,低轨道通信卫星组建的网络,并不是要替代地面网络,而是地面网络的一个延伸和补充。举个极端的例子,在遇到重大自然灾害,地面通信网络瘫痪的时候,“太空互联网”的优势将发挥出极大的优势。比如2008年发生的汶川地震,如果那时候有低轨道卫星星座组成的通信网络,可能会有更多的生命得以及时拯救。

除了特殊、极端的场景,“太空互联网”之所以值得关注,还在于这一领域带来的广阔商业空间。据美国航天基金会最新数据显示,全球航天经济总量已达3835亿美元。其中,商业航天收入3073亿美元,约占全球航天经济总量的80.1%。随着商业航天的发展,美国OneWeb、Telesat、SpaceX和波音等公司纷纷提出低轨通信卫星星座计划。我发现,曾经那些关于航天、太空的憧憬正在美国一点一点地实现。从那个时候,我就一直在关注低轨道卫星通信领域的进展。

我坚信,地球每一个角落的万物互联将很快实现。而且,在这场全球商业航天的“太空互联网”竞赛中,中国的商业航天公司也会取得优异的成绩。