巨頭們虎視眈眈的“低軌道衛(wèi)星”究竟有何魔力？

亞馬遜創(chuàng)始人杰夫貝索斯的天價(jià)離婚案最近成功地吸引了圈內(nèi)圈外人士的關(guān)注，和小三插足、股權(quán)分割等八卦的吸睛程度相比，亞馬遜的太空星座計(jì)劃Project Kuiper項(xiàng)目，就顯得低調(diào)神秘了許多。

但對(duì)于廣大吃瓜群眾來(lái)說(shuō)，后者恐怕才是跟我們生活福祉息息相關(guān)的大事件。

從該項(xiàng)目的規(guī)劃來(lái)看，亞馬遜將發(fā)射3236顆低地球軌道衛(wèi)星，為生活在北緯56度到南緯56度的人口（占世界總?cè)丝诘?5%），提供低延遲、高速度的寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

亞馬遜的加入，加上近兩年資本市場(chǎng)和科技巨頭頻頻展開的各種動(dòng)作，比如馬斯克SpaceX去年發(fā)射了兩顆測(cè)試衛(wèi)星，孫正義投資的OneWeb上個(gè)月發(fā)射了六顆衛(wèi)星。其他諸如波音、加拿大運(yùn)營(yíng)商Telesat、Facebook、中國(guó)銀河航天等企業(yè)都在“搶著上天”，共同推動(dòng)了“太空互聯(lián)網(wǎng)”這一風(fēng)口的波瀾涌動(dòng)。

低軌道衛(wèi)星通訊背后究竟隱藏著什么商業(yè)密碼？又為何會(huì)在今時(shí)今日成為科技巨頭們爭(zhēng)搶的籌碼？ 我們嘗試通過(guò)一篇文章來(lái)共同仰望星空，厘清其中的真相和未來(lái)。

“星球大戰(zhàn)”緣起

在弄清楚什么是“太空互聯(lián)網(wǎng)”之前，我們有必要先來(lái)回顧一下，低軌衛(wèi)星星座是如何從商業(yè)新秀一步步變成“下水道”項(xiàng)目的。

其實(shí)早在上世紀(jì)80年代，通訊衛(wèi)星技術(shù)就開始在個(gè)人通信領(lǐng)域得到應(yīng)用。

借由Inmarsat海事衛(wèi)星組織、國(guó)際移動(dòng)衛(wèi)星公司等為代表的運(yùn)營(yíng)商，普通消費(fèi)者在海上、無(wú)人區(qū)等等地面通訊網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋的區(qū)域，也可以使用衛(wèi)星電話進(jìn)行通話。

此時(shí)，一些企業(yè)家看到了其中隱藏的巨大商業(yè)價(jià)值，紛紛參與到了衛(wèi)星公司的建設(shè)中去。具有代表性的有比爾蓋茨資助的Teledesic，摩托羅拉的銥星計(jì)劃等等。

可是很快地，低軌衛(wèi)星星座項(xiàng)目就紛紛遭遇困境，這波技術(shù)熱潮開始退燒。問(wèn)題主要體現(xiàn)在兩個(gè)矛盾：

1.低軌衛(wèi)星通訊與地面通訊運(yùn)營(yíng)商之間的矛盾。此時(shí)，衛(wèi)星通訊運(yùn)營(yíng)商和地面通訊運(yùn)營(yíng)商還處在“有你沒我”的水火不相容狀態(tài)，但衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)又遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于手機(jī)終端和2G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度，很快被手機(jī)網(wǎng)絡(luò)所超越，導(dǎo)致不少衛(wèi)星企業(yè)和計(jì)劃走向破產(chǎn)。

2.高昂研發(fā)運(yùn)營(yíng)成本與普通消費(fèi)者之間的矛盾。無(wú)論系統(tǒng)研發(fā)、衛(wèi)星發(fā)射都能等都需要高昂的成本支出，因此衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商們提供的語(yǔ)音通訊服務(wù)都極其昂貴，即使現(xiàn)在也只有在海洋巡航等特殊環(huán)境中才有價(jià)值，很難吸引到更多的付費(fèi)用戶，也并不能普惠無(wú)網(wǎng)絡(luò)覆蓋地區(qū)的人口。

這樣的大環(huán)境之下，一大批提出低軌衛(wèi)星星座的企業(yè)和計(jì)劃陸續(xù)撲街。摩托羅拉支持的銥星計(jì)劃，在耗資50億美元建設(shè)之后，卻最終在1999年宣布破產(chǎn)清算。Teledesic在花掉超過(guò)90億美元的投資后于2002年關(guān)閉。

此后幾十年的故事大家也都非常熟悉了，那就是一場(chǎng)由地面通訊運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的2G4G的大型數(shù)字基建工程。

那么，到底是什么原因，讓偃旗息鼓的低軌衛(wèi)星，迎來(lái)了新一輪“起高樓、宴賓客”的欣欣向榮呢？

群雄逐鹿的太空互聯(lián)網(wǎng)

讀懂了局中玩家的心思，或許也就弄懂了低軌衛(wèi)星星座復(fù)蘇的原因。

我們不妨來(lái)梳理一下，到底有多少科技巨頭想要在低軌太空分一杯羹。

亞馬遜Project Kuiper太空項(xiàng)目目前還沒有得到聯(lián)邦通信委員會(huì)的批準(zhǔn)，不僅沒有具體的推進(jìn)時(shí)間表，還有可能直接被斃。因此，我們不妨從它的潛在頭號(hào)勁敵——特斯拉說(shuō)起。

SpaceX 是特斯拉創(chuàng)始人XXX的太空項(xiàng)目，并從2015年開始就在醞釀低軌衛(wèi)星計(jì)劃并推出了大名鼎鼎的Starlink（星鏈）。2018年2月22號(hào)，Starlink的兩顆試驗(yàn)衛(wèi)星Microsat2-A/-B就搭載著獵鷹9號(hào)搶先發(fā)射。

谷歌也沒有缺席。早在2010年初，谷歌就聯(lián)合匯豐銀行與歐洲有線電視運(yùn)營(yíng)商Liberty Global發(fā)起了“O3b計(jì)劃”，旨在通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)覆蓋另外（仍未上網(wǎng)的）30億人。但項(xiàng)目推進(jìn)得并不順利，負(fù)責(zé)人Greg Wyler于是在離開谷歌后組建了自己的衛(wèi)星企業(yè)OneWeb，并成功吸引了軟銀的投資。

2019年3月，OneWeb發(fā)射了其全球網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃“星座互聯(lián)網(wǎng)”的前六顆衛(wèi)星，未來(lái)兩年內(nèi)還將發(fā)射650顆相互連接的衛(wèi)星群。

2016年，F(xiàn)acebook價(jià)值2億美元的兩顆互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星在獵鷹九號(hào)火箭爆炸中被摧毀，于是它也決定自力更生，在2017年成立了子公司 PointView Tech LLC，投入數(shù)百萬(wàn)美元研發(fā)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，據(jù)說(shuō)比Starlink衛(wèi)星的網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)速度快10倍。

此外，波音和加拿大運(yùn)營(yíng)商Telesat也相繼透露了建設(shè)高速互聯(lián)網(wǎng)星座的計(jì)劃。

當(dāng)然咯，“太空互聯(lián)網(wǎng)”這樣的項(xiàng)目，中國(guó)航天力量自然也有姓名。

目前我國(guó)的低軌星座計(jì)劃已經(jīng)超過(guò)了16個(gè)，有大約80家太空技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)投身太空競(jìng)爭(zhēng)。

2018年12月22日，中國(guó)航天科工集團(tuán)的低軌通信項(xiàng)目“虹云工程”的首顆試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空。一星期后，中國(guó)航天科技集團(tuán)的“鴻雁星座”也將首顆衛(wèi)星送入了太空。

企業(yè)方面，剛剛完成三輪融資的銀河航天，也推出了“銀河Galaxy”計(jì)劃，打算通過(guò)上千顆自主研發(fā)的5G通信衛(wèi)星建設(shè)低軌寬帶衛(wèi)星星座，并將在今年下半年發(fā)射自主研發(fā)的第一顆低軌道衛(wèi)星（實(shí)驗(yàn)星）。

由此來(lái)看，“太空互聯(lián)網(wǎng)”就是一個(gè)頂級(jí)科技企業(yè)集體炫技的存在，絕對(duì)的高風(fēng)險(xiǎn)+高精尖技術(shù)綜合體。影兒都沒見著的亞馬遜衛(wèi)星寬帶網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃，想要追趕上這些技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)齊備的前輩們，還是很有挑戰(zhàn)性的。

當(dāng)然，大家可能也發(fā)現(xiàn)了其中的詭異之處，既然“太空互聯(lián)網(wǎng)”早已被歷史證明是費(fèi)時(shí)費(fèi)力又費(fèi)錢，為什么科技巨頭們還要在此時(shí)搶著上車？

恐怕需要想一想，今時(shí)與往日究竟有何不同？

悄然復(fù)蘇：日漸成熟的“太空疆域”

可能會(huì)有小伙伴發(fā)出疑問(wèn)，你說(shuō)了這么多，低軌道衛(wèi)星通信除了“燒錢”，究竟有什么“異能”？

從基本邏輯上來(lái)說(shuō)，低軌道衛(wèi)星通信并不是什么晦澀艱深的技術(shù)，就是利用運(yùn)行軌道比地球同步軌道低得多的一組衛(wèi)星，來(lái)實(shí)現(xiàn)全球通訊覆蓋。

但其特殊的地理位置和組網(wǎng)模式，卻賦予了其特殊的優(yōu)勢(shì)：

首先，和“站得高看得遠(yuǎn)”的高軌衛(wèi)星相比，低軌道衛(wèi)星通訊由于高度較低，因此傳輸延時(shí)更短、路徑損耗小，能夠?yàn)橛脩艚K端提供高效、更具性價(jià)比的數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)。

其次，與地面通信網(wǎng)絡(luò)相比，低軌衛(wèi)星通信可以實(shí)現(xiàn)廣域覆蓋，為偏遠(yuǎn)地區(qū)、飛機(jī)、艦艇等地面網(wǎng)絡(luò)無(wú)法到達(dá)的地方提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

另外，多個(gè)衛(wèi)星組成的星座組網(wǎng)模式，可以增強(qiáng)5G大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定性，在飛機(jī)、輪船、火車、汽車等移動(dòng)環(huán)境中提供不間斷服務(wù)。

比高軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)更便宜，比地面通訊網(wǎng)絡(luò)更全面，這是低軌道衛(wèi)星星座的天然優(yōu)勢(shì)。以此為出發(fā)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)許多往常難以想象的服務(wù)與應(yīng)用。

在此基礎(chǔ)上，為什么上個(gè)世紀(jì)巨頭們各種努力、千億資金都沒能撬動(dòng)的產(chǎn)業(yè)門檻會(huì)在今天，被幾家企業(yè)一碰就轟然倒地，這種“體質(zhì)”的變化才是我們最好奇的地方。

這里面其實(shí)隱藏著幾個(gè)關(guān)鍵因素的升級(jí)：

1.商業(yè)市場(chǎng)的真實(shí)潛力。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和應(yīng)用軟件的發(fā)展，將數(shù)字終端消費(fèi)者都培養(yǎng)成了高通量的數(shù)據(jù)使用者，而高軌衛(wèi)星自身的通訊容量又很小，無(wú)法滿足終端的消費(fèi)需求，自然就讓低軌衛(wèi)星星座抓住了崛起的機(jī)會(huì)。

而另一方面，地球還有大約30 億人口處于 unconnected（未被連接的）狀態(tài)，這些地面基站無(wú)法覆蓋的地方，都是衛(wèi)星通訊可以大展拳腳的新大陸。根據(jù)亞馬遜的估算，一旦自家衛(wèi)星投入商業(yè)服務(wù)，可能會(huì)帶來(lái)數(shù)十億美元的收入。

2.5G產(chǎn)業(yè)的繁榮。在5G的影響下，低軌衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)與地面通訊產(chǎn)業(yè)，正在從以前的“你死我活”走向合作共榮。

5G不斷探尋著更快的速率和更高的帶寬，對(duì)海上、沙漠、雪山等復(fù)雜環(huán)境的聯(lián)網(wǎng)需求也越來(lái)越高，低軌衛(wèi)星、海底光纜自然而然地就會(huì)被統(tǒng)合進(jìn)來(lái)。此前，衛(wèi)星行業(yè)生產(chǎn)廠家、運(yùn)營(yíng)商、高校等還聯(lián)合成立了SaT5G聯(lián)盟，以期影響5G標(biāo)準(zhǔn)的制定。這顯然是大佬們敢于押注的重要背景。

3.衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈的成熟。低軌衛(wèi)星星座在商業(yè)上變得可行，一個(gè)重要原因是制造、發(fā)射、運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)，成本正在大大降低。計(jì)算機(jī)的小型化讓設(shè)計(jì)出更小更便宜的衛(wèi)星成為可能，一些衛(wèi)星制造商引入了三維打印等技術(shù)和生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)小衛(wèi)星的批量生產(chǎn)。SpaceX和Blue Origin等商業(yè)太空公司的出現(xiàn)，也正在快速降低火箭發(fā)射的整體成本。

有專家估算過(guò)， 如果讓全球每一個(gè)角落都聯(lián)網(wǎng)， 投入低軌道衛(wèi)星的成本，未來(lái)有機(jī)會(huì)降到基站建設(shè)成本的1%。這使得投資衛(wèi)星公司的風(fēng)險(xiǎn)大大降低，也更容易吸引到資本。

這些在上一波衛(wèi)星浪潮中掣肘商業(yè)化公司的因素，在時(shí)間的潛移默化下，從冷酷深海演變成了一片風(fēng)物合宜的良田，成為5G時(shí)代背景下的兵家必爭(zhēng)之地，也就不足為奇了。

告別“地心引力”有多難？

低軌通信星座正在從“時(shí)代的眼淚”，變成“太空互聯(lián)網(wǎng)”的代名詞。搶占太空“疆域”，也成了科技巨頭之間的“迷之默契”。

但反過(guò)來(lái)想，低軌通信衛(wèi)星真的足夠成熟了嗎？當(dāng)我們剝離掉科學(xué)狂人和激進(jìn)資本的重重光環(huán)，似乎又不得不變得保守。

在“低軌道搶位賽”的背后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)每一個(gè)玩家似乎都面臨著同樣的尷尬：大環(huán)境和產(chǎn)業(yè)端的欣欣向榮，未必總是真實(shí)的需求與同步。

大眾對(duì)“太空互聯(lián)網(wǎng)”的期待，就像是一個(gè)無(wú)死角的高空Wi-Fi，本質(zhì)上追求的是更好、更快、更流暢的“網(wǎng)上沖浪”體驗(yàn)。換句話說(shuō)，衛(wèi)星公司及運(yùn)營(yíng)商，核心任務(wù)是聚焦于數(shù)據(jù)服務(wù)，比如遠(yuǎn)程互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等等。

然而到具體的產(chǎn)業(yè)端，我們沒有看到這類服務(wù)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成功運(yùn)營(yíng)，反而是企業(yè)更多地選擇將精力放在對(duì)軌位和頻率資源的爭(zhēng)奪上。這一方面確實(shí)促成了低軌衛(wèi)星的繁榮，另一方面也催生出了不少激進(jìn)而冗余的方案。

舉個(gè)例子，上世紀(jì)最為著名的銥星計(jì)劃，只打算建造一個(gè)有77顆衛(wèi)星（后縮減為66顆）的星群。而新一代太空寬帶網(wǎng)絡(luò)，所有機(jī)構(gòu)和企業(yè)的衛(wèi)星數(shù)量動(dòng)輒數(shù)千上萬(wàn)。

SpaceX 的星鏈原本的目標(biāo)是，第一階段發(fā)射4425顆寬帶衛(wèi)星，第二階段再發(fā)射7518顆，總數(shù)達(dá)到12000顆。但費(fèi)盡心思也才發(fā)射了64 顆，其中還有 19 顆還失蹤變成了太空垃圾。

長(zhǎng)此以往，各家低軌衛(wèi)星在太空中不可避免地會(huì)與其他衛(wèi)星產(chǎn)生波束交叉，造成干擾風(fēng)險(xiǎn)。宣傳上的數(shù)字游戲，正在演變成一場(chǎng)惡意的頻譜資源囤積，而非以提供服務(wù)為宗旨，甚至可能超出了地球本身所能承載的范疇。

目前的情況來(lái)看，科技巨頭的野心與產(chǎn)業(yè)的真實(shí)需求，正在出現(xiàn)明顯的斷層。

（令人密恐的低軌道衛(wèi)星星座群）

另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是，衛(wèi)星公司的大規(guī)模出現(xiàn)，進(jìn)一步加劇了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)程度，也壓低企業(yè)自身的體驗(yàn)與營(yíng)收能力。

低軌衛(wèi)星通信系統(tǒng)瞄準(zhǔn)的目標(biāo)群體基本都是發(fā)展中國(guó)家等光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋不到或不足的人群，在其他市場(chǎng)也會(huì)跟移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商這樣成熟的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生正面沖突，這就意味著企業(yè)提供的服務(wù)必須足夠便宜，用戶規(guī)模足夠大，才能維持長(zhǎng)期發(fā)展。

原本在這一點(diǎn)上，大家都是非常樂(lè)觀的。比如根據(jù)華爾街日?qǐng)?bào)的估算，SpaceX 的星鏈到 2025 年用戶將超過(guò) 4000 萬(wàn)，帶來(lái)的收入可達(dá) 300 億美元。

愿景是美好的，但今天巨頭們的明爭(zhēng)暗斗更加激烈，玩家多了，局勢(shì)也變得更加不可控。“銥星計(jì)劃”就是一個(gè)前車之鑒。運(yùn)行一年之后，“銥星”的用戶量也只能達(dá)到預(yù)估的4%，市場(chǎng)需求的下降和準(zhǔn)備不足很快就使公司經(jīng)營(yíng)難以為繼。

另外，雄心勃勃的踏空衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也需要巨額的資金支持，SpaceX據(jù)說(shuō)由于私人市場(chǎng)的高需求，擁有巨大的資金來(lái)源。亞馬遜雖然家大業(yè)大，但能否順利成功組網(wǎng)、乃至實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，仍然是個(gè)未知數(shù)。

可以預(yù)見的是，未來(lái)“太空互聯(lián)網(wǎng)”必然是通信領(lǐng)域的重頭戲。但在目前這個(gè)階段，產(chǎn)品端沒能拿出具有大眾認(rèn)知度和說(shuō)服力的新一代通信解決方案，在商業(yè)端又面臨著相當(dāng)漫長(zhǎng)且摸著石頭過(guò)河的重重迷宮。很難徹底說(shuō)服大眾誰(shuí)能“拼出一個(gè)未來(lái)”。

作為一名吃瓜群眾，更想看到的不是鋪天蓋地的營(yíng)銷通稿，不是毀天滅地的夸張數(shù)字，更不是愈演愈烈的紅海競(jìng)爭(zhēng)。而是明確的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，大量解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)錘技術(shù)，這或許才是太空互聯(lián)之夢(mèng)成真的奧義。

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