
3月3日,由埃隆·馬斯克創立的美國太空探索技術公司SpaceX 再發射47顆星鍊Starlink衛星,這件事也成為大家最近今天熱議的焦點。之前和朋友探讨星鍊Starlink衛星的現實意義,其對于汽車和手機來說都是一種變革的可能性。
從防禦性來看,下一代面向消費者的高端手機,将可能具備衛星通訊的功能——通過支援衛星通訊的公司(不屬于正常功能,僅限緊急用途,使用者可用有限的衛星通訊功能,進行報警求助)。從2022年到2025年,全球衛星産業收入會持續增長,随着世界局勢的變化和我們之前預期的不一樣,該市場潛在使用者是很大的,目标群體包括40億+人次的航空員工和旅客、3000萬人次的航海員工和旅客、約占偏遠地區30億人口5%(2億人)的富裕階層、3 億人次左右戶外旅行探險愛好者等。
圖1 星鍊Starkink是多用途,屬于另外一種多屬性的基礎設施
從用途來看,在這次俄烏事件中,Elon Musk也是站了隊的,我們從下圖可以看到通過Space X的支撐,其實很難和軍事用途做分割。
表1 Starlink的多用途
從技術架構來看,Elon Musk的星鍊計劃用11000多顆網際網路衛星,分布在距離地面336-1325公裡的近地軌道範圍内。衛星飛掠過每個使用者所在的地區速度會很快,連接配接時間極短,資料鍊會迅速切換到下一個衛星上。星鍊會使用新的網絡通訊協定專門應用在其網際網路星座上,這是一種去中心化的連接配接網絡,使用者包括衛星都具備伺服器或者客戶機的功能,資料在這些伺服器上通過新的協定自動流通,達到最佳的通路延遲跟傳送速度。
圖2 星鍊小型化的可能性會拓寬它的可用性
硬體級别的「終端對終端加密傳輸設計」,這使得除了斷絕實體上的網絡連接配接,還保證了通信的各種可能性。網絡拓撲為終端-低星-雷射-高星-雷射-低星-終端,資料包無需拆開分析跟再次打包,端對端直接硬體加密連接配接。全新的網聯互聯系統(硬體晶片到協定都是全新的),從衛星到接收硬體到終端都掌握在SpaceX公司手中。
圖3 找個地方就能這麼輸出資訊了
2022年,Space X第三次Starlink發射(總計第36次),使SpaceX的寬帶衛星入軌總數迄今達到2091顆(其中1846顆Starlinks衛星在有效運作),這是一個不斷累積的過程,随着時間的推移和衛星性能的改進,整個系統的疊代會逐漸提升整個效能。
圖4 Starlink的動态覆寫區域
從摩托羅拉的銥星計劃開始,在這塊的技術就是一個概念,這套由66個低軌道衛星組成的銥星衛星系統,吸引了來自全球的數百億美元投資。20年前,相關技術還沒有成熟,人們對商業情況更多的還是假想。随着現代技術的進步,SpaceX衛星的價格也便宜了好幾個數量級,SpaceX的資料傳輸速率要快得多,也是這個時代對于聯網的需求進一步提高了。
圖5 不同的衛星軌道技術
小結:
科學是無國界的,但科學家是需要站隊的,這同樣也适用于由人組成的企業。
圖|網絡及相關截圖
作者簡介:朱玉龍,資深電動汽車三電系統和汽車電子工程師,著有《汽車電子硬體設計》。
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