星鏈實(shí)現(xiàn)的高帶寬低延遲令人驚嘆。目前用戶(hù)實(shí)測(cè)最高速度已達(dá)300Mbps，延遲20-40毫秒，已超過(guò)地面寬帶水平。隨著衛(wèi)星數(shù)量的增加和二代星的加入，這些指標(biāo)還可能進(jìn)一步提高。這使得它對(duì)市場(chǎng)上原有產(chǎn)品具備了碾壓式優(yōu)勢(shì)，因此市場(chǎng)迅速爆發(fā)也不奇怪了。本月初有報(bào)道稱(chēng)，星鏈已經(jīng)實(shí)現(xiàn)收支平衡。這是衛(wèi)星通信歷史上前所未有的，令無(wú)數(shù)預(yù)測(cè)家大跌眼鏡。他們腦子里的銥星和全球星老經(jīng)驗(yàn)不靈驗(yàn)了。

星鏈終端

星鏈之所以能達(dá)到如此性能，和SpaceX在相控陣天線(xiàn)、星間鏈路等技術(shù)上的創(chuàng)新有關(guān)，但更多受益于更高的頻率（Ku頻段。其他衛(wèi)星用L和S頻段）、更低的軌道高度和巨量的衛(wèi)星數(shù)量。不過(guò)，4.2萬(wàn)顆星（目前發(fā)射數(shù)量已超3000顆），替換率很高，成本巨大。這是對(duì)SpaceX持續(xù)盈利能力的嚴(yán)峻考驗(yàn)。星鏈最后能否真正取得成功，我們還要看幾年。

星鏈在國(guó)外也有一些競(jìng)爭(zhēng)者。但少了馬斯克的光環(huán)，它們似乎都不太順利。谷歌的氣球互聯(lián)網(wǎng)和Facebook的高軌互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星都以失敗告終。OneWeb星座好不容易開(kāi)始組網(wǎng)，卻遇到俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)，箭已在弦上，衛(wèi)星卻被扣留，最終導(dǎo)致公司易主，元?dú)獯髠?。亞馬遜的柯伊伯星座姍姍來(lái)遲。落后這么多年，它們超越星鏈的可能性已很渺茫。

我國(guó)起步并不晚。先講一個(gè)插曲，大唐通信所屬北京信威通信技術(shù)公司曾開(kāi)發(fā)SCDMA（大靈通）、TD-SCDMA、McWill等通信技術(shù)，但后來(lái)經(jīng)營(yíng)不善，連年虧損。2010年，商人王靖（您可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)）入主信威，他的宏偉計(jì)劃是結(jié)合McWill技術(shù)建設(shè)低軌通信星座。2014年9月，和清華合作研制、號(hào)稱(chēng)國(guó)內(nèi)首顆低軌移動(dòng)通信衛(wèi)星的“靈巧通信試驗(yàn)衛(wèi)星”發(fā)射成功。據(jù)稱(chēng)，后續(xù)試驗(yàn)也取得了不錯(cuò)的結(jié)果。但和王靖的其他宏偉計(jì)劃一樣，信威低軌星座也從此沒(méi)了下文，個(gè)中緣由，我們應(yīng)該也能猜個(gè)大概。

十來(lái)年前，國(guó)內(nèi)類(lèi)似信威的商業(yè)衛(wèi)星項(xiàng)目有不少，但絕大多數(shù)未成正果。唯一比較靠譜的是銀河航天，至今一共進(jìn)行了三次發(fā)射，7顆衛(wèi)星構(gòu)成的“小蜘蛛網(wǎng)”低軌通信試驗(yàn)系統(tǒng)傳輸速率超200Mbps，延遲小于30毫秒。但受衛(wèi)星數(shù)量限制，通信時(shí)長(zhǎng)不超過(guò)30分鐘。銀河航天有過(guò)巨型星座的計(jì)劃，但目前頗為低調(diào)。窄帶的天啟星座在取得初步成功后，也規(guī)劃了寬帶星座計(jì)劃，但目前也僅僅是計(jì)劃。

國(guó)家隊(duì)方面，航天科技和航天科工早在上個(gè)十年就宣布了低軌寬帶“鴻雁”和“虹云”星座。2018底，兩大工程的首發(fā)驗(yàn)證星相繼發(fā)射成功，間隔只有7天，但此后卻陷入沉寂，兩個(gè)項(xiàng)目的組網(wǎng)發(fā)射均未發(fā)生。

聯(lián)系到后面的一系列新聞，顯然它們是被更宏大的國(guó)家計(jì)劃所替代了，這個(gè)計(jì)劃就是星網(wǎng)。2022年9月，中國(guó)在國(guó)際電聯(lián)為名為GW的巨型星座注冊(cè)了無(wú)線(xiàn)電頻率，星座規(guī)模12992顆。2021年4月，中國(guó)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)星網(wǎng)公司）在雄安掛牌成立。2022年7月6日，用于大規(guī)模商業(yè)發(fā)射的海南商業(yè)發(fā)射場(chǎng)開(kāi)工。2023年7月9日，由航天科技五院研制的“衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星”在酒泉升空。明年，大規(guī)模組網(wǎng)發(fā)射將拉開(kāi)序幕。中國(guó)恐怕是星鏈唯一真正的挑戰(zhàn)者。這將是中美在太空的又一場(chǎng)精彩的競(jìng)賽。

在星鏈帶動(dòng)下，低軌寬帶星座發(fā)展迅速，寬帶衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)已成現(xiàn)實(shí)，進(jìn)入手機(jī)也毫無(wú)懸念。但誰(shuí)會(huì)成為第一家？讓我們拭目以待吧！

天地融合：6G一統(tǒng)天下

展望未來(lái)，現(xiàn)在談?wù)撟疃嗟氖翘斓匾惑w化融合網(wǎng)、地面存量手機(jī)直連衛(wèi)星等。所謂存量手機(jī)指的是市場(chǎng)上已經(jīng)發(fā)售、原先并無(wú)衛(wèi)星通信功能的普通手機(jī)。所以，今年9月8日的事件就變得意義特別重大了。那天，美國(guó)AST SpaceMobile公司在歷史上第一次用存量手機(jī)（三星 Galaxy S22）直連“藍(lán)行者（BlueWalker）三號(hào)”衛(wèi)星，撥打電話(huà)獲得成功。

“藍(lán)行者三號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射前（圖源：AST SpaceMobile）

這意味著，天上眾多的衛(wèi)星將成為太空基站，可以覆蓋到任何一臺(tái)手機(jī)。這個(gè)技術(shù)一旦成功，地球上80多億臺(tái)手機(jī)將在一夜之間具備衛(wèi)星通信的能力！

實(shí)現(xiàn)這件事需要兩個(gè)條件。首先，衛(wèi)星需要具備更強(qiáng)的發(fā)射功率和接收靈敏度，使得衛(wèi)星信號(hào)到達(dá)地面時(shí)和地面基站信號(hào)強(qiáng)度相仿，也使衛(wèi)星能接收以地面強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)發(fā)送的極為微弱的手機(jī)信號(hào)。藍(lán)行者衛(wèi)星那塊64平米面積巨大的相控陣天線(xiàn)就是為了這個(gè)目的而設(shè)計(jì)的。

第二，需要一套地面和空間融合的通信標(biāo)準(zhǔn)。這就是3GPP國(guó)際組織所正在積極推動(dòng)的NTN（非地面網(wǎng)絡(luò)）標(biāo)準(zhǔn)。去年6月，NTN R17版本已經(jīng)凍結(jié)，確定了5G NR（寬帶）和NB-IoT（窄帶）框架。未來(lái)R18和R19版本將進(jìn)一步完善，但基礎(chǔ)已經(jīng)具備，為AST SpaceMobile和其他公司的在軌驗(yàn)證、芯片和設(shè)備的開(kāi)發(fā)等鋪平了道路。

巨大的“藍(lán)行者三號(hào)”目前已經(jīng)成為夜空中最亮的衛(wèi)星之一。AST SpaceMobile計(jì)劃未來(lái)發(fā)射100多顆這樣的衛(wèi)星。SpaceX網(wǎng)站已經(jīng)宣布明年星鏈將支持短信直連衛(wèi)星，2025年支持語(yǔ)音和數(shù)據(jù)直連。我們會(huì)再次落后嗎？

我想應(yīng)該不會(huì)。中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商都在做NTN的地面試驗(yàn)，并已獲得成功。華為、中興等通信設(shè)備廠(chǎng)商也在緊鑼密鼓地開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。中國(guó)的星鏈-星網(wǎng)還未開(kāi)始組網(wǎng)發(fā)射，理應(yīng)在設(shè)計(jì)上有更多超前的考慮。即使明年第一批衛(wèi)星暫時(shí)不具備存量手機(jī)直連功能，也不會(huì)讓我們等待太久。我們攻克了芯片難關(guān)，建成了空間站，即將登月，手機(jī)直連還能難倒我們嗎？

NTN將是5G-A（5.5G）和6G通信標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分。6G手機(jī)將不會(huì)宣稱(chēng)具有衛(wèi)星通信功能，因?yàn)槿魏问謾C(jī)，只要能連地面基站，就能直連衛(wèi)星?，F(xiàn)在人們爭(zhēng)論的很多問(wèn)題，比如衛(wèi)星通信到底有什么用，僅僅為了應(yīng)急而購(gòu)買(mǎi)有衛(wèi)星通信功能的手機(jī)是否值得等等，都將變得毫無(wú)意義。

羅馬不是一天建成的，但輕舟已過(guò)萬(wàn)重山。

本文系觀(guān)察者網(wǎng)獨(dú)家稿件，文章內(nèi)容純屬作者個(gè)人觀(guān)點(diǎn)，不代表平臺(tái)觀(guān)點(diǎn)，未經(jīng)授權(quán)，不得轉(zhuǎn)載，否則將追究法律責(zé)任。關(guān)注觀(guān)察者網(wǎng)微信guanchacn，每日閱讀趣味文章。