埃隆·馬斯克的「星鏈計劃」離成功的距離還有多遠？

2020-08-28 惠忠說科技
  1. 埃隆·馬斯克是個商業奇才，以火星交通旅行計劃、特斯拉、「星鏈計劃」和載人飛船成功，成了世界級「網紅」。

6月4日，SpaceX又將60顆星鏈衛星順利升空、使「星鏈計劃」的衛星數量達到482顆。

在上一批次60顆衛星發射後，馬斯克曾豪言：6個月內進行星鏈網公測、2020年起在北美、拉美地區商業試用;顛覆5G的不必是6G、而是「星鏈計劃」的網際網路。

馬斯克的豪言能否成真？而且這次又是60顆衛星成功發射，距離組網目標又近了一步。

從幾個緯度來分折一下「星鏈計劃」顛覆5G、取代6G的可能性及實現目標的距離有多遠。

首先，從美國太空探索技術公司的背景來看：其類型雖為民營企業，、但有著強大和深厚的政府背景，執行的是美國政府太空探索、空間通信的戰略任務，體現的是國家意志。

它和美國軍方的關係也十分密切，在頻譜資源使用、太空軌道安置上，軍方是「一路綠燈」。在物資、技術、裝備設施方面都得到軍方大力支持。

所以，太空探索技術公司的「星鏈計劃」、不能單純認為是馬斯克的個人創意和想法，或只看成是該公司具體的商業行為及經營業態。

其次，從SpaceX發射衛星的公開資料看，其星鏈衛星的設計研製，顯示了功能多、小型化、份量輕、成本低、布署快的特點。

採用的波束成形、抗幹擾、抗衰減等關健通信技術已取得有效突破，能支持Ku/Ka等頻段使用。對地面終端低功耗、小型化、多樣性的研發，已可有效支持對衛星信號的靈敏跟蹤。

所以，SpaceX在衛星資源調度協作、星間協調、星地信號切換和接入、控制、及波束的精準指向、控制等方面技術，巳不容置疑地達到世界的領先水平。

故此，馬斯克的豪言或許並非「危言聳聽」。有一定前瞻意識、膽魄才能說「顛覆5G、取代6G」的雄心之言。

但創新意識、雄心膽魄離不開現實基礎。雖SpaceX星地一體技術巳世界領先，但離真正意義上的星地網際網路、還有很長的路要走，具體原因有：

一、從通信的頻譜上分析。

通信是編碼、解碼、調製解調和加密解密的過程。承載著各種信息的載體就是電磁波。

5G使用的是SUB一6GHz及以下頻段，通信載體的介質屬超高頻電磁波。具有頻率高、波長短、衍生能力強、穿透力弱的特點，有著傳輸距離短、容易被障礙物阻擋、易受幹擾、信號覆蓋面不廣的缺撼。

衛星目前主流使用的是低頻電磁波，特性是頻率低、波長長、受幹擾小、信號覆蓋面廣。所以使用衛星通信主要目的，是解決通信信號的覆蓋問題。

目前，超高頻電磁波與低頻電磁波這兩種不同性質的電磁波，融合在一起使用的技術尚未被人類掌握，還是「鐵路警察、各管一段」，衛星通信連網還須通過地面基站來進行。

二、從衛星和地面通信方式看。

衛星只是整個通信鏈路的空間中繼站，雖有波束成形技術解決波束定向，還是無法解決高頻電磁波傳輸距離短的問題。又無法在半空中設立中轉基站，雖可用無人機或懸空氣球代替，終究不是理想工具，故只能使用低頻電磁波、進行星地之間上下鏈路的無線連接，通過星間協調和地面控制來完成通信任務。

衛星收發的信號要通過地面接收站、才能鏈入地面網際網路。所以，地面站是衛星通信系統與地面公眾網的接口，用戶則是通過地面站出入衛星系統，形成通信鏈路。

其中，衛星通信要求地面收發信號的設備、具有較大的發射功率，除特種需求外、不易普及直接使用。這也是不能將5G直接做成衛星信號的重要原因。

三、美國5G技術應用遲緩的主要原因，在於美國5G基站建設落後較大。如要追趕，在時間、成本上接受不了。所以用「星鏈計劃」來「彎道超車」，直接採用衛星通信技術，撇開地面站和5G的基礎建設、構建星地一體的網際網路。

現在成熟的世界四大衛星通信系統，都可以做到與地面網絡互通互聯，但都屬於3G、4G的通信網絡。

如果「星鏈計劃」不著力解決地面5G基站稀少的矛盾、和布局及建設問題，也頂多是3/4G意義的網際網路。離5G星地一體的網際網路還是缺了一隻「角」，更別說顛覆5G、取代6G了。

馬斯克的豪言，可更多地以商業推廣用語來看。其真實目的還是想搶佔軌道資源、市場份額和衛星通信技術上的先機。

美國將太空計劃以民企名義「低調」方式進行，在需要時可迅速轉為軍用。具有對潛在對手通信系統的偵測、幹擾、破壞和摧毀的能力，「障眼法」背後的危害性不容小覷、應予警惕、認識、防範。

(5G和「星鏈計劃」你更支持誰呢？歡迎大家來評論區辯一辯！)

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