無論是馬斯克的星鏈計劃，貝佐斯的藍色起源，又或是英國政府投資的OneWeb，他們所涉及的太空通信領域正在加速發展，而他們的目的相較於5G、6G的意義已經產生升維的影響——全球不限位置的高速低時延低成本互聯網。
文丨AutoR智駕 王碩奇
本來是技術路線的競爭，在這個百年未有之變局所有的競爭正被蒙上一層政治色彩。
馬斯克的特斯拉股價在一路高歌猛進之時超越所有車企並向世界最大的科技公司進發之時，他打造的星鏈互聯網也正一步步接近商用。
星鏈互聯網在中國互聯網論壇經常會被問及，它是否會替代5G？
而從建設速度而言，星鏈互聯網似乎進展更快。
僅用了一年的時間，SpaceX就已經發射了近600顆Starlink衞星上天，目前已經有1584顆將部署在地球上空550千米處的近地軌道。
伴隨着這1584顆衞星上天，星鏈已經可以開啓部分應用，並在一些地區已開啓測試，據星鏈官網介紹目前，星鏈的 alpha 測試只針對華盛頓州的鄉村地區開放，這些測試將給 SpaceX 提供數據，來評測該平台在市場上的表現。
Beta測試將於今年晚些時候開始，從美國北部和加拿大南部開始，然後再是高緯度地區。
太空互聯網或者説星鏈互聯網的好處已有很多人講過，最大優勢是地球再無死角，無人區不會有人迷路和孤立無援，乘坐飛機也不會失聯。
因為中美之間的競爭，星鏈互聯網也一直被網友視為美國跳過5G網絡建設的一個替代方案。
下面我們簡單介紹一個星鏈互聯網的原理和建設過程。星鏈不僅與5G有競爭，而且這種太空互聯網的建設爭奪已經進入白熱化階段。
2015年由馬斯克旗下的SpaceX第一次發佈了Starlink——星鏈計劃。
該計劃旨在通過建設由數以萬計的星鏈人造衞星組成的網絡，使所有衞星連成一個“星座”，為全世界每個角落提供可靠的互聯網連接。
據有關文件顯示，該公司還準備在目前已發射的1584顆的基礎上再增加3萬顆，最終使衞星總量達到約4.2萬顆。
我們來看這下面一組圖，按着順序大概能瞭解星鏈衞星被髮射上太空同時佈滿天空的整個過程：
1、60顆衞星一次安裝進火箭↓↓
2、發射上太空↓↓
3、衞星與火箭分離↓↓
4、在太空形成星鏈↓↓
這個夏初世界不少地方有人肉眼看到了星鏈出現在太空中。
在夜空中如此閃亮引發了外界批評星鏈對人類的夜空造成了光污染。
據説此後最新發射的衞星增加了面向地球一側的遮光板，很多人想像的會有一個完整的星鏈佈滿地球的一幕在將來應該不會出現。
2021年是這一計劃最終完成的時間結點，屆時其服務範圍迅速擴大到接近全球。
此外，類似的計劃還有兩家公司在做，世界首富貝索斯早在2000年就成立了商業太空運營業務公司藍色起源(Blue Origin)，而藍色起源的衞星發射計劃Project Kuiper，計劃發射3236顆寬帶通信衞星至近地軌道，為偏遠地區提供高速互聯網。
據CNBC報道，英國政府已承諾5億美元，重振破產衞星創業公司 OneWeb，決心以此超越馬斯克的星鏈，和馬斯克的星鏈一樣，OneWeb的目標也是建立一個衞星網絡，向全球各個角落傳輸高速、低延遲的衞星互聯網。
*谷歌的Project Loon氣球計劃
*扎克伯格的無人機互聯網計劃
幾年前FACEBOOK的扎克伯格也嘗試過通過無人機來打造全球互聯網，不過目前已經沒有了下文。（詳見：《放衞星、無人機，盤點大伽們的天空互聯網極智方案》）
整體而言在打造天空互聯網方面，有三種技術路線，無人機、氣球、衞星。
這張圖展式了這種三種模式對地球的覆蓋程度，目前來看，衞星模式最具商用應用的可能。
而從現實的推動進度而言，以上幾種與馬斯克競爭的公司無論是進度還是發射數量，都無法與馬斯克的星鏈相提並論，值得注意的是中國目前在這方面的佈局仍然是0。
能代替5G嗎？
5G的優勢是網速快與延遲低，缺點是覆蓋範圍小。
很顯然根據三家公司的描述衞星計劃，最實用的是偏遠地區，並且覆蓋全球，因此5G技術的缺點就是星鏈技術的優點。
再來看網速與延遲。
按照馬斯克最初的設想，星鏈的網速最高可以實現 1Gbps，是目前平均網速的 180 倍。但根據目前的測試情況，理想和現實還是有一定差距的。
今年3月，馬斯克就公開表示:"我們的目標是網絡延遲低於20毫秒，這樣用户就可以用我們的網玩視頻遊戲了，而且打遊戲水平不會受到影響。"
看來這個目標已經接近實現了！
根據美國網友的測試，目前最快的下載速度達到了60.24Mbps，最慢的為35.49Mbps。
上傳速度則從最低的4.58Mbps到17.70Mbps不等。而延遲則從31毫秒到94毫秒不等，多數時候在50毫秒以下。
*星鏈衞星距離地南只有550公里，而普通衞星一般都高達1000公里。
因此還達不到5G的理想的網速和延遲，但目前看4K視頻和玩遊戲已經沒有問題。
不過目前的5G網速也達不到宣稱，目前大部分5G基站採用nsa非獨立組網，是在原有4g基站上改裝升級的，速度和延遲與星鏈接近。
因此兩者目前的表現屬於同一水平線。
但是SpaceX的官方測試數據顯示，星鏈的網絡下行速度可以達到1440Mbps，在飛行的C-12運輸機上檢測到了610Mbps，因此目前星鏈的衞星數量還不夠完備也是影響速率的一大因素，值得注意的是下行峯值速率為：1540Mbps。
因此兩者未來的理想網速也處於同一水平。
成本與資費
我們可以做一個簡單的計算，據公開資料顯示，16年的FASTER海底光纜，長1.1萬公里，帶寬60T，耗資3億美元，預期壽命25年，只有4個出入口。現在全球海底光纜總長90萬公里，可以估計建設成本大概300億美元/25年的數量級，而出入口的數量大概三位數，最多也就四位數。
Starlink只要能在批量生產衞星之後把組網成本降到60億美元/5年（衞星壽命5年）左右，那麼即使完全不考慮個人接入，地面只支持四位數的大型地面站達到幾十T的速率，也已經可以開始和海底光纜競爭。目前這批實驗星的成本已經低於發射成本，按1.3億美元60顆包發射計算，60億美元夠打2800顆，離完成組網的一萬兩千顆數量還有距離但是已經很接近了。
按照摩根士丹利的估算：假設每顆星鏈衞星成本100萬美元、每次發射成本5000萬美元（合計每批部署的總費用1.1億美元），全部部署完成4.2萬顆的話，SpaceX大約需要投入840億美元。
SpaceX有自己的內部賬：馬斯克和格温·肖特維爾今年都曾流露過，每顆星鏈衞星製造成本已經遠低於50萬美元。如果按照25萬美元/顆、每次發射成本1500萬美元（複用一級火箭、複用整流罩狀況下，合計每批部署的總費用3000萬美元）來估算，全部部署完成4.2萬顆，大約只需要投入230億美元。
因此特斯拉完成所有計劃的成本還沒有一條海底光纜高，並且直接省略掉基站。
目前按照馬斯克的想法，星鏈未來向3%的美國偏遠地區用户提供服務，預計資費為80美元/月，美國現在商業用户寬帶計劃大概是1000-3000美元/年，飛機郵輪和大型用户1萬-10萬/年。也就是説星鏈資費低於美國目前的互聯網資費。
但對於中國便宜的5G資費來説，80美元的價格還是有些偏貴了。
如何使用？
外媒報道，目前，星鏈的 alpha 測試只針對華盛頓州的鄉村地區開放，這些測試將給 SpaceX 提供數據，來評測該平台在市場上的表現。
Beta測試將於今年晚些時候開始，從美國北部和加拿大南部開始，然後再是高緯度地區，想要參與測試的人員需要符合這些要求：
1、 所在北部地區天空視野開闊；
2、所處地區緯度在44度-52度範圍之內；
3、願意並能夠在2個月內完成有關服務的多項調查，同意接收和正確安裝設備。
所有參與 alpha 和 beta 的測試人員將免費獲得這項服務，但需要支付1美元來測試 Starlink 的計費系統。
根據服務條款，Beta 測試者被要求每天平均花30分鐘到1小時測試 Starlink 服務，並定期提供反饋。
SpaceX 公司將通過調查、電話、電子郵件和其他方式等提出反饋需求。不參與反饋可能導致終止您的測試，您必須返回您的星鏈套件。此外，Beta 測試者將不允許公開分享他們使用該服務的任何信息。
在設備方面，星鏈套件指的是星鏈碟形天線、Wi-Fi路由器、電源和系統支架組成。
而這個天線，大概相當於以前的衞星鍋，不過對於中國境內的個人消費者，安裝這種衞星接收器存在政策上的限制。
因此相較於5G而言，星鏈計劃的最大痛點在於設備能不能小型化，便攜性不足。
不過對於商用用途來説，並不會產生影響，而如果將星鏈作為接受基站來講，與5G使用便利性也一樣。
總結來看，星鏈計劃無論是網速、延遲、資費都與5G相當，而最為關鍵的覆蓋範圍和全球分佈，更是5G技術難以企及的，但星鏈因為要使用接受設備，因此並不適合隨時隨地的小型化設備。
在民用層面存大不小的門檻。
馬斯克從來沒説過星鏈替代5G之類的傳統通信，星鏈從來就沒有把生活在市中心密集區的居民當做潛在客户，所以星鏈和5G、6G、7G更多的是互補關係。
而目前對於星鏈可能造成過多的太空垃圾，影響太空飛行，星鏈公司也在技術層面進行過回應。
像它利用美國國防部碎片跟蹤系統的輸入自主進行機動，可以避免與空間碎片和其他航天器相撞，這一此功能大大減少了人為失誤，為避免碰撞提供了更可靠的方法。而當衞星壽命終止時，衞星將在幾個月內利用其機載推進系統進行離軌。
在極少數情況下，推進系統將無法運行，衞星將在1-5年內在地球大氣層中燃燒，這大大低於高海拔地區需要數百或數千年的時間。
伴隨着星鏈即將進入正式商用化運營，這一互聯網會無疑會創造一個信息更加自由流動的世界。
但是它是否真能如其所計劃的那樣為無論貧富的國家和羣體打造統一的不受限制互聯網的基礎設施，想必在將來一定會遇到各種問題。
但即便是這樣，對於飛機船隻、科考探險、海島邊境的使用人羣，它的商業化前景也能讓馬斯克賺取巨大的利潤。
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