在地球上的任何地方:超高速互联网如何进入轨道

正在计划建设全球卫星电信网络的英国初创公司“一网”(OneWeb)28日成功利用俄罗斯的联盟-2.1b火箭(Soyuz-2.1b)把36辆飞行器送入轨道,对自己的卫星链进行了补充。早在5月26日,美国太空探索技术公司(SpaceX)已把“星链”卫星互联网计划(Starlink)的60颗卫星送入近地轨道。为什么我们需要卫星互联网?需要为它支付多少钱?如何摆脱网络威胁?而且,货船的海员与它有什么关系?请在俄罗斯卫星通讯社的文章中了解这些内容。
Sputnik

互联网几乎已经无处不在,为什么还需要卫星互联网频道?

在全球范围内,卫星互联网能够为根本无法铺设光缆的地方保障通信。

潜在的市场是互联网覆盖差、地形复杂或位于海洋中的欠发达地区。此外,不要忘记地球上有互联网难以接入的地区,例如北极地区和船只往来穿梭的海洋空间。顺便说一句,海员在应聘工作时对雇主的要求之一是具有方便与亲人联络的互联网。根据国际航运公会(International Chamber of Shipping)开展的关于为船上海员提供个人使用的互联网访问通道的研究数据,有82%的受访者表示他们为船上海员提供个人使用互联网访问通道。其中58%的受访者为乘务人员提供免费的互联网访问通道。

星链野心勃勃的道路

自2019年5月以来,美国太空探索技术公司以60颗为单位把数批卫星发射进轨道。每颗卫星重260公斤,其发射级旨在执行100个任务:每次级都会返回美国主要太空发射平台——位于大西洋上的距卡纳维拉尔角(Cape Canaveral)630公里处的“我当然还爱着你”(Of Course I Still Love You )的浮动平台。

在地球上的任何地方:超高速互联网如何进入轨道

在2021年进行了一系列成功发射之后,星链的在轨卫星数量增加到1600个左右,占雄心勃勃的4.2万个卫星计划的4%。

这个想法是把整个地球包裹在低近地轨道(距地面500-2000公里)的小型卫星网络中。一颗卫星的覆盖面积很小——相当于美国中等州的大小。因此,它们以分组形式发射,以覆盖某一区域。任何类似项目的成功将导致全球通信基础设施的彻底改变。然而,卫星数量如此众多,以及马斯克对计划的态度引起了专家和公司竞争对手的担忧。

今年4月,星链的竞争对手——美国卫讯公司(Viasat)、美国一网公司(OneWeb)、美国宽带卫星网络和服务供应商休斯网络系统公司(Hughes Network Systems)、波音(Boeing)请求美国联邦通信委员会(FCC)重审起初计划的在更低轨道上使用2814颗星链卫星的许可。申请人认为,把卫星部署在以前未讨论过的550公里的高度可能会造成干扰,并要求公司提供额外的技术解决方案。

美国卫讯公司董事会执行主席马克·丹克伯格(Mark Dankberg)认为,由于碰撞的威胁,星链项目的卫星应该更少。美国太空探索技术公司首席执行官兼首席技术官埃隆·马斯克(Elon Musk)讽刺地回复,他的卫星多半威胁到了卫讯公司的利润。

此外,一些具有竞争关系的公司不喜欢马斯克“先发射,后升级”的原则,这种原则优先考虑速度而不是质量。

一网公司政府事务负责人克里斯·麦克劳林(Chris McLaughlin)表示:“我们的每颗卫星都像福特福克斯(Ford Focus):它执行相同的功能,通过测试,开始工作。而星链的卫星就像特斯拉的电动汽车一样:首先发布它们,然后发现它们需要更新、修理甚至更换”。

据《华尔街日报》报道,大约有5%的首批星链卫星出现故障。现在故障率已降至1%。但即使故障率低,但它们在轨道上的数量如此之多,以至于它们会变成太空垃圾,妨碍发射其他物体。

一网公司:一个网络,千种方法

星链公司不是卫星通信市场中的唯一一个大型参与者。一网公司的主要投资者是空中客车集团(Airbus)、印度巴蒂集团(Bharti Enterprises)、高通公司(Qualcomm)、软银集团(SoftBank Group Corp. )以及英国政府。英国通过一网公司实现其在太空开发方面的雄心壮志。

截至2021年4月底,一网网络中的卫星总数达到了计划中的600颗中的182颗。尽管该项目的卫星数量因更高的部署轨道而不如星链公司的规模大,但一网公司计划凭借自己的优势打入市场。

一网公司与竞争对手的差异在于它对市场的完全开放性以及满足客户需求的愿望。例如,为进入俄罗斯市场提供服务,公司2017年与信使卫星系统公司(GONETS Satellite System,系俄罗斯航天国家集团公司的子公司)共同创建了合资企业“一网公司”,第二年就把控股权(51%)转交给了这家合资企业。一网公司还计划在俄罗斯境内创建3个地面网关站,它们在接收太空信号时充当卫星和用户设备之间的中介,这是俄罗斯立法的另一个必要条件。

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正如一网公司俄罗斯商务经理米哈伊尔·凯戈罗多夫(Mikhail Kaigorodov)在接受卫星通讯社记者的采访中说,一网公司的使命是争取最大限度地透明,并让自己的客户理解。

“关键问题之一是国家安全问题。但一网公司与其他电信运营商没有什么不同,我们遵守本地和地区通信管理部门的要求。最初,在创建一网公司的设计时,我们研究并规定了世界通信管理部门的要求。一网公司的想法和结构中没有其他运营商会拥有的东西。该项目没有隐秘或灰色地带。但是,一网公司无疑还需要说服当地监管机构,” 凯戈罗多夫说。

凯戈罗多夫认为,俄罗斯可以被称为一网公司的理想市场。这里面积极大,有大块无法通行的森林,且地形多样,因此极难进行通信。

“俄罗斯拥有广袤的土地面积,漫长的运输走廊和极为多样化的地形。此外,俄罗斯国土的很大一部分临海,欧亚航线穿越该国。在许多地区,很难或不可能保障地面通信基础设施的水平,因此分布不均。凯戈罗多夫说:“借助一网公司的卫星宽带通信系统,可以弥合现有的数字鸿沟。”

俄罗斯航天国家集团公司(Roscosmos)是一网公司在俄罗斯的主要合作伙伴之一。在一网公司的18次卫星发射中,有17次将借助俄罗斯联盟号火箭(Soyuz)外1次借助欧洲阿丽亚娜62号火箭(Ariane 62)一起进行。

一网公司将在俄罗斯、北欧国家、北极地区、北极圈以外、美国和加拿大进行商业运营。预计到2022年实现全球覆盖。

在地球上的任何地方:超高速互联网如何进入轨道

目前,有关作为高科技企业进入中国市场的讨论正在进行中。此外,一网公司的设备已经为引进5G技术做好了准备。

给地球系上一圈卫星,接下去呢?

根据太空通信领域的欧洲主要专家的预测,未来我们在通信问题上对太空的依赖会越来越强。

欧洲航天局(ESA)电信和综合应用部主任伊洛迪·维奥(Elodie Viau)在俄罗斯斯科尔科沃创新中心2021年“初创村”(Startup Village)国际会议上说,“太空将帮助我们进行导航和发展数字化。在现代世界中,快速接收数据,在最短的时间内将其传送到需要的地方,并对其快速处理是非常重要的。空间技术可以在这里起到帮助作用”。

欧洲航天局早先分享了自己创建绕月旋转的卫星集群以及为月球研究者提供导航和电信服务的计划。

维奥说,“导航和电信网络的存在把我们在月球上了解的东西传回地球,这对于未来任务的稳定性来说具有关键意义。您可以想象,天文学家如何在月球的另一面打开天文台。而且,既然我们所有人都习惯了虚拟会议,谁知道呢?我们兴许可以在月球上使用Skype”。

欧洲航天局认为,未来几年地球的天然卫星月球将成为独特的“第八大洲”,来自世界各地的商业公司和各个国家已经开始为月球开展竞争。