美国5G不按套路出牌：不建基站,直接投12000颗卫星
近日，随着一枚第三次重复使用的猎鹰9火箭在卡纳维拉尔角第40发射场腾空而起，首批60颗"星链"Starlink星座卫星被成功送入太空，SpaceX公司和其老板马斯克宏伟的"万颗卫星全球无线上网"组网计划就此正式拉开帷幕。
"猎鹰9"火箭整流罩中的60颗"星链"卫星
作为当今全球最具传奇色彩的高技术领域创业者，埃隆·马斯克一直从来不缺乏创新精神。在2015年1月"猎鹰9"火箭将"龙"飞船首次发射上天不久后，马斯克就对外宣布，要用数千颗小型卫星建设一个覆盖全球的卫星互联网通信网络。而在2017年SpaceX向美国联邦通信委员会递交的''非对地静止轨道卫星系统''的申请中显示，这个被叫做"星链"的通信卫星网络中使用到的卫星数量已经增加到惊人的1.2万颗。
要知道目前全世界在轨卫星的总数也不过才1700颗多点，而整个发射计划将在短短9年内完成。这个明显已经超出正常地球人想象极限的计划一经推出，自然又引起了全球媒体的一阵骚动。当然这种骚动中，大部分的声音还是以质疑为主，而24日这天，SpaceX公司用实际行动向世人证明，埃隆·马斯克确实是在动真格的。
星链计划LOGO
那么现在的问题就是，这个"星链"计划究竟有何过人之处，值得马斯克如此豪赌？
众所周知，要进行足够高效的远距离甚至跨洋跨洲的实时通信，除了海底光缆，最主要的办法就是用人造卫星进行转接通讯，确切的说，是用部署在地球同步轨道的大型卫星进行转接服务。这种被叫做地球静止轨道通讯卫星的大型卫星是目前世界最主流的卫星转接通讯方案。但由于是运行在数万公里之遥的地球同步轨道，对功率各方面的要求巨大，而由此导致的动辄数吨的体重又导致发射成本飙升，最后导致整体运营成本过于昂贵，以至于只有媒体企业和政府才用得起。
传统静止轨道卫星大而昂贵
于是将卫星搬到更低的近地轨道上，就成为降低整体成本的最有效方式。比如"星链"计划这次发射的卫星，每个就只有227公斤重，相比传统通讯卫星堪称迷你。但近地轨道也有近地轨道的缺点，其中最明显的就是在这个轨道上，卫星无法保持相对地球某一点的静止，而是在高速的环绕地球飞行，这就会造成卫星与地面某一区域只有在特定时间才能建立通讯联系。
解决办法其实非常简单，使用多个卫星，让每个时段都有卫星通过需要建立通讯业务的区域就行。只不过这次马斯克的这个卫星群的数量有点实在超乎想象，根据SpaceX的计划，这个多达1.2万颗的星座将分成三步完成：
第一步，将在距地面1150公里高的32条轨道上部署1600颗卫星，实现对北美地区的组网，此次发射的60颗卫星，就是这个阶段的第一射；
第二步，在距地面1100~1300公里不等的51条轨道上部署2825颗卫星，实现对全球的初步组网；
第三步，在距地面340公里高的轨道上部署7500余颗使用毫米波波段的卫星；
这样内层7500余颗毫米波波段卫星+外层4425颗传统Ka波段和Ku波段卫星，人类历史上前无古人的覆盖全球的天基互联网网络就此完成。
星链计划艺术宣传图
当然要说明的是，SpaceX并不是第一家提出这种方案的公司，早在上世纪90年代，通讯业巨头摩托罗拉公司就搞过一个著名的"铱星计划"。根据摩托罗拉的设想，整个星座将由77颗（后来减少至66颗）卫星构成，运行在平均高度为780公里的近地轨道上，以接力方式完成对全球范围的覆盖。但不幸的是，由于种种原因，这个看上去很美好的计划却在建成后仅15个月就宣告破产，成为IT通讯界最著名的失败案例之一。
铱星计划使用的卫星
"铱星"项目破产的原因是多方面的，但鉴于其破产也不过是2000年的事情，距现在也才20年不到，这个巨大的失败导致目前各大通讯巨头均不敢再涉及这个领域。而马斯克就是要当这踏雷区的第一人，并且方案指标更加疯狂，也难怪很多人一开始甚至以为这是马斯克的一个圈钱骗局。
马斯克虽然疯狂，但其疯狂却是建立在冷静科学的分析之上。而目前的SpaceX在这个领域，确实拥有着当年摩托罗拉公司所不具备的诸多优势：
首先，摩托罗拉只是一家通讯公司，要将卫星送上天，只能靠外购发射业务来完成，而这就是导致该计划成本高昂的大头之一；
而现在的SpaceX恰恰是自己就具备卫星发射能力的企业，并且还是拥有全球报价最低的火箭，同时卫星本身也是自己研发的。另外根据计划，大部分星链卫星都将采取在发射其它商业载荷时搭顺风车的方式上天，这就保证了整个星链计划的建设成本远比铱星低廉许多；
可重复使用火箭技术是马斯克搞星链计划的技术底气
其次，铱星上天的时代，正好是全球互联网刚刚开始兴起的年代，那时的互联网用户大都集中在网络基础设施完善的城镇地区，并不需要用到卫星通讯这么高端的转接方式，这就导致铱星计划的用户群体过于狭窄，过少的用户量导致使用成本高昂，而高昂的成本又吓走新的潜在客户，最终入不敷出；
而星链计划所处的这个年代，互联网用户群体已经遍布世界的每个角落，从中国乡村地区的农民到南极洲的探险家，人人都在渴望更加便捷的互联网接入方式，这就让星链计划从一开始就不用为用户群体的数量而发愁；
高质量的户外网络通讯是移动通讯发展的大趋势
最后，在通讯技术上，依托于90年代初技术的铱星计划只能做到语音通讯，说白了就是个基站放到天上的传统手机，发展潜力极小；而星链计划从一开始就是瞄准了全方位的互联网上网体验，并且技术上将达到5G标准，用户体验根本不是铱星时代能相比的。
总的来说，如果成功，星链计划的确是革命性的，想想即使是身处非洲热带雨林，也能获得比在大城市里用4G信号更快的网速，这对于用户的吸引力的确是致命的。尤其在与各大移动通讯服务商达成合作后，彻底摆脱地面蜂窝基站的前景无疑更是将给移动通讯业再带来一次革命性的颠覆。
星链计划打算将5G网络搬上太空
但所谓事务都有正反面，星链计划在充满诱惑的同时，同样拥有诸多挑战：技术问题、资金问题、传统移动通讯势力的反对等等等等，都在等待SpaceX和马斯克去一一攻克，而有些问题，甚至不是SpaceX本身能解决得了的。
马斯克的"疯狂"永不止步
但马斯克毕竟是马斯克，比起哀叹事情有多难，先动手去做才是马斯克的风格。或许这个星链计划到最后不一定能成功，但起码，面对全球天基互联网这个宏伟的梦想，马斯克这些先驱者们已经替全人类迈出了第一步。