马斯克又放卫星了,谁还记得iridium和GlobalStar?

来自:尚儒客栈(微信号:CMCC-ningyu),作者:宁宇

北京时间2018年2月22日晚上10点17分,美国太空探索技术公司(SpaceX)在加利福尼亚州范登堡空军基地利用猎鹰9号中型运载火箭成功将三颗卫星送入太空。


网络上又响起一片喝彩之声,声威不亚于当年谷歌WiFi气球上天,要不是区块链的"三点钟"消息频出,恐怕太空宽带早就成了媒体第一热点。


互联网圈讨论太空宽带,除了称赞马斯克是科技狂人,多是琢磨着翻墙;通信圈则忙着计算无线频谱、网络容量,在技术层面论证太空宽带网络的可行性。


我觉得咱先别扎到具体的技术问题里,还是先回味一下当年的铱星和全球星系统,再来讨论下马斯克到底能带来多大程度的改变吧。


上个世纪90年代,话音是最核心的通信业务。那时候移动通信崭露头角,最先进的国家也仅仅处在从模拟移动电话向数字移动电话过渡阶段。所以卫星移动通信作为一个独立产业,还是有发展空间的。


在这样的背景下,摩托罗拉的铱星计划(Iridium satellite)和全球星计划(Globalstar)进入了公众视线。


"铱"是原子序数为77的化学元素。上个世纪摩托罗拉提出"低轨移动卫星通信"计划时,最初的设计是11条轨道,每条轨道上7颗卫星,卫星总数和"铱"的原子数一致。所以即使最后实施时每条轨道上仅用6颗卫星,这一商业计划最终仍被称为"铱星"。


铱星计划的主要使用场景是:当地面上的用户使用卫星手机打电话时,该区域上空的卫星在确认使用者的账号和位置后建立通话连接,通过卫星之间的通信层层转达到目的地。


铱星的接续可以简单的这样图式:



由于铱星系统具备星与星之间通信的能力,当用户通过手机打电话,可以通过星与星之间的连接,在海外落地。所以理论上铱星并不一定需要得到政府授权,你拿手机在地球上任意一个地方打电话,可以绕过所在地的通信网络,通过铱星系统直达目的地。


另一个低轨移动卫星通信系统叫全球星计划,包括美国、英国、法国、韩国、德国等多国公司组成了全球星--LP集团公司,制订并推行"全球星通信卫星计划"。全球星计划的完整网络由56颗卫星组成,其中48颗为工作星,每8颗一组,分布在6条卫星轨道上。


与铱星系统的使用场景略有不同,全球星系统主要完成卫星手机与地面通信的转接,后续的接续和通话仍以地面通信为主。所以全球星系统的卫星覆盖全球,但是只能在有地面站的国家里,才能使用全球星电话。


比如同样在中国拨打美国的电话,铱星系统的接续过程是:


手机——铱星——铱星——美国地面站——美国通信网——用户。


而全球星系统的接续过程则是:


手机——全球星——中国地面站——中国通信网——美国通信网——用户。


全球星系统在技术上最大限度地依赖现有地面通信网络,因此可以将资费做到较低水平(每分钟不到1美金);相对而言,铱星系统的技术难度更高,成本也更高,所以收费也更贵。


即便是相对便宜的全球星系统,资费也比所有2G、3G网络都贵;即便是贵一些的铱星系统,收费也比常规的卫星通信便宜。两套移动卫星通信系统各自在全球各地拓展业务,同时也按计划研发和发射卫星。


然而蜂窝移动通信的发展太快,移动卫星通信面对的市场环境发生了本质变化:还没等到移动卫星通信网络布局完毕,运营商已经在地面铺设几十万个基站来实现蜂窝移动通信的全覆盖。同时运营商竞争激烈,通信资费迅速下滑。移动卫星通信的覆盖优势没了,资费的劣势尽显。


2000年3月,铱星公司宣布破产。从铱星计划的正式提出,到铱星公司提出破产保护,前后不到十年;从第一颗铱星发射升空,到脱离轨道自行毁灭,不足四年。铱星系统最高峰时也只有几万客户,根本没来得及触碰到容量问题就终止服务,成了真正的"见光死"。


全球星的命运也没有好多少。从公开的报道中,能看到北京地面站建成的信息;中宇卫星公司仍在开展业务,1349开头的手机仍在卖,但是业务非常小众化,与当年的远大理想相去甚远。


当年铱星和全球星这两大低轨移动通信卫星计划,无论是从技术合理性还是实施的可操作层面,都比2014年升空的谷歌气球和刚刚发了三颗卫星的太空宽带计划走得更远。那么这些互联网新贵的惊天计划,有没有最终实现的可能?我们拭目以待。


其实,很多人讨论通信技术,并不关心最终的结果,只是借话题说说心里的那堵墙。

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