【原】低軌衛(wèi)星，有戲嗎？

人類的通信事業(yè)一直在進步，但似乎尚不滿足，尤其是對速度的要求。事實上，正當5G通信把速度抬到天花板時，用戶又感覺覆蓋率不足，大家迫切希望電梯里、沙漠中、高山上都充滿著信號，不僅能電話和短訊，亦能刷抖音、打游戲等等，于是，低軌衛(wèi)星問世，被譽為飄在空中的基站。其實，這個概念沒有太新鮮，早在上世紀80年代就有人提出，只是因通信質(zhì)量和終端資費等問題，桎梏于軍方，沒能飛入尋常百姓家。現(xiàn)在，低軌衛(wèi)星再度登上熱搜，標志性事件是蘋果、華為等頭部終端廠商，開始在自己產(chǎn)品上增加低軌衛(wèi)星功能。強大的資本和技術(shù)注入，有望讓低軌衛(wèi)星普及開來。

衛(wèi)星通信就是通過天上的衛(wèi)星，直接向手機或者終端發(fā)送簡短的信息，但終因流量有限，只能適用于“小信息”的應(yīng)用場景。所以，要想普及，勢必要拓寬頻譜和增加帶寬。顯然，類似帶寬、頻譜這樣的資源，總有其上限，快速拓寬其實是非常難的事情。而一些樂觀者則認為：低軌衛(wèi)星，或?qū)⑷〈?/span>5G。

  低軌衛(wèi)星，通信世界的“新星”？

如前文所述，終端連接衛(wèi)星并不是一項新的技術(shù)，早在80年代就已經(jīng)有大型的終端機和衛(wèi)星在進行通信。只是受衛(wèi)星的數(shù)量和覆蓋率因素，很難滿足地面的需求，終端機功率過大，也不符合消費電子規(guī)范，而未進入公眾視野，又造成了“低軌衛(wèi)星”的神秘感。加之，鳳毛菱角的衛(wèi)星動輒應(yīng)用于軍工、太空等領(lǐng)域，自帶著一股仙氣。這也是為什么當iPhone 14和Mate 50增加衛(wèi)星功能之時，消費者特別亢奮，但顯然，低軌衛(wèi)星并不是什么新星。

通俗來講，低軌衛(wèi)星就是“會飛的路由器”或者叫“空中的基站”，距離地面300公里到2000公里，通過大量在同一軌道的衛(wèi)星，組成衛(wèi)星群組，構(gòu)成衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)大面積信號覆蓋。

衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)指的并不是由衛(wèi)星創(chuàng)造數(shù)據(jù)和信息，它們在整個通信過程中，只是起到中轉(zhuǎn)作用，負責把用戶的信號傳遞到地面大型基站，由地面基站接入互聯(lián)網(wǎng)，與世界通信。基于此，低軌衛(wèi)星比之路由器的優(yōu)勢在于，更容易適應(yīng)沙漠、高山和海洋通信，畢竟，鑿山、填海式地建設(shè)工站，成本非常大，連中國移動都承擔不起；但低軌衛(wèi)星也有劣勢，致命的缺點就是“軌道資源有限”，很難形成同地面相媲美的“空中基站群組”。舉個例子，紅透全球的Space X，計劃發(fā)射4.2萬顆星鏈衛(wèi)星，這已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)的創(chuàng)舉和天花板。但相比地面動輒幾十萬的基站，多少顯得有些寒磣，即便在5G基站建設(shè)落后的美國，也早在2019年建設(shè)完成3萬個5G基站，而中國集舉國之力，建成30萬基站，可謂是一騎絕塵。

基于這些狀況，低軌衛(wèi)星通信并不是新鮮的玩法，更不可能取代5G，起碼在沒有大幅度拓展太空頻段和軌道資源之前，低軌衛(wèi)星只能作為地面通信的“補充”，在特殊區(qū)域協(xié)助通信。但各大廠商紛紛布局，他們更愿意相信：人類始終要深入“不毛之地”，到了那個時候，衛(wèi)星通信將會大展神威。

低軌衛(wèi)星，有戲嗎？

目前看來，低軌衛(wèi)星雖然只能起到補充作用，但人類的偉大之處正在于：一旦有想法和線索出現(xiàn)，就有人類試圖把其變成現(xiàn)實。況且，探索和思考本身就價值連城，縱然沒有走到終點，我們也可以獲得大量的中間產(chǎn)品，甚至是新的通信秩序。這就是為什么iPhone 14和Mate 50上市“低軌衛(wèi)星”功能，能引發(fā)如此的高關(guān)注度。大嘴余承東表示：低軌衛(wèi)星，是把華為捅上天的技術(shù)；而iPhone 14選擇低軌衛(wèi)星，則代表著強大的資本、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈開始關(guān)注低軌衛(wèi)星，這會在很大程度上推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，總之，十分有戲。

其實，手機要和低軌衛(wèi)星建立聯(lián)系，就先要適配，這項技術(shù)在早期開發(fā)出來之后，就是因終端適配問題而沒有普及開來：世界各國要求，個人消費電子產(chǎn)品的發(fā)射功率要控制在200毫瓦以內(nèi)，包括WIFI、4G/5G手機都相同，以確保用戶的使用，而現(xiàn)有與低軌衛(wèi)星匹配的終端，發(fā)射功率能達到2瓦左右。基于此，沒有國家允許低軌衛(wèi)星做To C業(yè)務(wù)，也就是說，不能直接面對個人消費者。加之，現(xiàn)在的手機已然成型，我們雖然對于一塊塊精美的板磚，有點兒審美疲勞，但可以確定地說：手機的樣子，已經(jīng)無法改變。

這就意味著，低軌衛(wèi)星技術(shù)要進入消費領(lǐng)域，只能在“衛(wèi)星端”做改變，以適應(yīng)手機的要求。比如考慮到長距離通信所帶來的損耗，低軌衛(wèi)星就要做得足夠大，依此保證在克服掉“功率損失”之后的用戶體驗；還有就是衛(wèi)星技術(shù)的研發(fā)成本，國家購買太空領(lǐng)域頻段和軌道資源的成本，都會制約這項技術(shù)的普及，同樣，需要庫克手里的資本來推波助瀾。

當然，為了盡早與衛(wèi)星接軌，手機終端技術(shù)同樣會向更好、更強進化，包括芯片、基帶、天線的設(shè)計都要適應(yīng)上百公里的信號傳輸以及衛(wèi)星高速移動的狀態(tài)，這些性能之疊加，又會產(chǎn)生能耗問題，總之，有一系列的事情可以做。而華為、蘋果能在如此苛刻的條件下，成功連接低軌衛(wèi)星，實在是一種由0到1的突破。如果理想不夠宏大，那就不如沒有理想，更重的原因：宏大的理想會改變?nèi)祟惖目萍夹袨椋瑥亩鴦?chuàng)造出更大璀璨的科學(xué)成果。低軌衛(wèi)星，有戲！（科技新發(fā)現(xiàn) 康斯坦丁/文）