圖片來源:CNN
在21世紀正在進行著歷史上頭一次的太空網際網路競賽:亞馬遜,SpaceX和其他公司競爭進入軌道並為地球上最偏遠的地方提供網際網路。就像上世紀蘇聯發射人造衛星1引發的太空霸權之爭一樣,這涉及成千上萬的衛星。
十幾家公司已要求美國監管機構許可操作提供網際網路服務的衛星星座。並非所有的目標都是為了聯繫消費者,但有些人具有宏偉的全球野心。亞馬遜創始人傑夫·貝佐斯在6月的一次會議上表示太空網際網路的目標就是給全世界的人都可以提供寬帶。
與固定的「地面網際網路」相比,運動中的「太空網際網路「也帶來了新的研究挑戰。衛星代表了數據在傳輸中經過的節點。隨著衛星的移動,節點不斷改變彼此之間的相對位置,從而形成了高度動態的網絡。相反,地面網際網路節點的位置並不會改變。因此,組成「地面網際網路」的大量的靜態結構不能滿足「太空網際網路」的要求。
「要實現基於衛星的寬帶網際網路,我們必須重新考慮當前網際網路設計運行的所有方面。」Singla說道。他解釋說,由於衛星以密集群體的形式快速移動,太空網際網路需要一種更有效的網絡設計方法。即使是用於高速的火車,無人機和飛機上的行動網路設計概念,也無法簡單地遷移應用在衛星上。
Bhattacherjee和Singla已經研究出一種數學模型,用於演示如何從根本上改善空間網絡設計。他們已經使用SpaceX和Amazon的樣本衛星測試了他們的設計方法,但是這個模型的應用範圍不止這兩家公司。
利用太空領域先進的削減成本技術,新的衛星系統將能使用數千顆衛星,而不是像之前的系統只能利用幾十顆衛星。這些衛星可以通過雷射彼此連接從而形成網絡,可以完全覆蓋目前還沒有網絡或網絡很差的偏遠地區:這些地區不能或無法穩定連接到為當今網際網路提供驅動的洲際光纖電纜上。
美國東部時間2019年5月23日(周四)晚間10時30分,獵鷹9號從佛羅裡達州卡納維拉爾角(Cape Canaveral)空軍基地的SLC-40發射臺發射升空,將首批60顆「星鏈」(Starlink)衛星送上太空。
按照計劃,在發射大約62分鐘後,60顆衛星將在距離地面大約270英裡(約合435公裡)的高度釋放,若一切順利,這些衛星將利用機載推進力到達距離地表大約340英裡(約合547公裡)的軌道上運行。
這是億萬富豪馬斯克(Elon Musk)創建的太空網絡,為全球提供寬帶網際網路覆蓋服務的關鍵一步。
這是SpaceX之前發射的獵鷹9號火箭。圖為示意圖
SpaceX的這60顆衛星是「星鏈」項目的首批運營衛星,包括一個巨大的太空網際網路,由近1.2萬顆衛星組成,將部署在地球上方的低軌道上,並將向地面提供網際網路接入服務。「星鏈」項目是下一代衛星網絡,旨在為全球提供可靠和負擔得起的寬帶網際網路服務,尤其是尚未接入網際網路的地區。
SpaceX創始人馬斯克表示,SpaceX將在2019年至2024年間每年發射2000顆衛星,最終目標是將12,000顆衛星送入軌道,在太空搭建由約1.2萬顆衛星組成的「星鏈」網絡,以形成一個巨大的太空網際網路,從太空向地面提供高速網際網路接入服務。