和“不在服务区”说再见?各国卫星互联网今年开始布局

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  不管是特斯拉还是太空探索技术公司,埃隆·马斯克的言行总能吸引到世人的关注。
  上个月,太空探索技术公司就成功发射了两颗近地轨道测试卫星,也让人们再一次将目光锁定在了一个看似不太可能的项目上——卫星互联网。
  马斯克的卫星互联网真的能提供覆盖全球的免费Wi-Fi吗?国内在这个领域又将如何迎战?
  “星链”上天,但它并不免费
  重型猎鹰首飞成功的热度消散不久,马斯克已经开始紧锣密鼓地筹备起下一件大事了。
  当地时间2月22日早晨6点17分(北京时间22点17分),一枚猎鹰九号火箭点燃引擎从美国加利福尼亚州范登堡空军基地的发射场起飞。发射约两分钟后,火箭成功完成一二级分离;发射约11分钟后,本次发射的主要运载目标——西班牙地球观测卫星PAZ在地球上方541公里的轨道完成部署。
  但不管是高精度PAZ卫星还是用了两次就不再回收的猎鹰九号,都不足以和太空探索技术公司在本次发射中夹带的“私货”相提并论——同PAZ卫星一同升空的,还有两颗用于测试的互联网卫星。
  根据此前太空探索技术公司向美国联邦通信委员会(FCC)提交的文件,这两颗卫星的正式命名分别为Microsat-2a和Microsat-2b,它们正是马斯克建立覆盖全球的高速卫星网络的起点。
  2015年,马斯克正式对外公布了“星链(Starlink)”互联网卫星项目,根据计划,“星链”项目共计将发射12000多颗互联网卫星,其中4425颗将在距离地面1130公里上方的轨道运行,另外7518颗则在距离地面320公里上方的轨道运行。两部分互联网卫星网络以不同的频段同时工作,最终对全球范围实现高速卫星网络覆盖。
  在對本次发射的两颗卫星进行完必要的测试以后,“星链”网络中的其他卫星就会在接下来的几年时间里悉数升空,最终在2025年之前完全搭建起“星链”的卫星网络。
  虽然马斯克开玩笑透露说“星链”的Wi-Fi密码是“martians(火星人)”,但网络上关于“星链”这个卫星互联网的报道或多或少都有些偏差:如果能够顺利建成,提供的Wi-Fi也并不是免费的——根据《华尔街日报》去年的财务报告,马斯克希望“星链”上线时能收获至少4000万名付费用户并为公司带来300亿美元的年收入。
  紧随其后:国产“鸿雁”星座今年开测
  马斯克做事显然总是最吸睛的,但搭建卫星互联网这个想法却并不只属于他一个人。
  国内方面,中国航天科技集团日前也公布了一个类似项目的最新进展:卫星互联网项目“鸿雁”星座,将在2018年内发射第一颗试验卫星。
  中国航天科技集团二院院长张忠阳在政协会议上公布了这项进展。他说,“鸿雁”星座工程预计于2018年将完成详细设计,2019年部署初期4颗卫星提供体验服务,2022年完成全部互联网卫星网络的部署。
  “鸿雁”星座项目最早公布于2015年,当时的项目名称是“福星”计划,2016年才正式立项改名“鸿雁”。2017年4月,航天科技注资3亿元人民币,正式成立“鸿雁”星座项目的商业运营公司。
  根据计划,“鸿雁”也会按照三步走的节奏来进行部署:首先发射一颗关键技术验证卫星,然后发射4颗业务试验卫星测试组网,最后再把156颗网络运转所需的卫星都送上天。
  而目前我们还处于第一阶段——今年年底发射关键技术验证卫星,航天科技集团希望这颗卫星到地面的数据传输速度能达到500MB/s。
  “有了这样一个全球覆盖的系统,我们在任何地方都能实现互联互通,特别是在地面网覆盖不到的位置,它有非常好的优势,能同时实现通话和宽带的接入。”航天科技集团中国空间技术研究院院长张洪太介绍,“鸿雁”星座系统还具备全球导航增强功能,可进一步提高我国北斗导航系统的定位精度。
  和“星链”相比,“鸿雁”还差什么?
  传统的通信卫星一般都分布在地球上空约3.6万公里处的地球同步轨道,这些卫星向偏远地区提供互联网接入时,经常会出现延迟和信号衰减,影响偏远地区的网络使用体验。 为了解决这个问题,人们开始探索向距地球2000公里内的近地轨道发射互联网卫星的方案——轨道高度降低后,理论网络延时也应该会从500毫秒降低到20毫秒。
  但轨道降低的同时也就牺牲了单颗卫星的信号覆盖面积,这就需要发射大量卫星来组成一个互联互通的卫星互联网络。
  大量发射卫星也会带来成本的增加。美国硅谷初创企业Everlayer是一家主要向非洲、加勒比地区和东南亚地区网络运营商提供服务的公司。该公司负责人就表示,卫星互联网项目最大的问题就是成本,向发展中国家和地区的人提供价廉质优的互联网服务就好比“在一个没有公路的地方售卖汽车”。
  因此Everlayer认为,从成本上考量,卫星互联网可能并不如传统的铺光纤、架信号塔更为实际:早在上世纪90年代,比尔·盖茨就参与投资了特利德西克卫星通信公司的卫星互联网项目,但这个项目在2002年就终止了运作,2003年向美国联邦通信委员会报备放弃已经获得的无线频谱;Facebook公司创始人马克·扎克伯格也曾在2014年提出建立一项非营利性的卫星互联网计划,但据美国媒体报道,扎克伯格在第二年也因为成本问题放弃了这个计划。
  目前,埃隆·马斯克的太空探索技术公司已经可以成熟运用可回收运载火箭“猎鹰”来降低卫星的发射成本,“鸿雁”星座将如何解决发射互联网卫星的成本问题我们则不得而知。
  除此之外,虽然“星链”与“鸿雁”都是通过“降低通信卫星轨道提高信号强度”并“增加卫星数量弥补覆盖面积”的方式来运行,但二者的最终实现效果其实也有区别:当“星链”建成、用户接入其卫星网络服务时,所借助的卫星本身是从网络中的其他卫星获得网络信号的;而“鸿雁”星座则需要从地面网关站点进行网络信号转发。   也就是说,在使用“星链”提供的网络服务时,我们可以真正不受地域和地面网关站点的束缚,即便没有地面设备支持,“星链”网络用户也可以使用互联网接入服务;“鸿雁”星座若想实现全球网络覆盖,则至少要在多个国家和地区设立与之配套的地面网关,正因为如此,“鸿雁”星座的网络性能可能也与我们当前所使用的互联网没有太大差别。
  但无论如何,除了能够解决“不在服务区”的尴尬以外,卫星互联网服务还能进一步覆盖航海、航空、政府和交通领域,为民航飞机、远洋轮船、钻井平台、偏远地区等当前网络难以覆盖的地方提供更方便的网络接入。
  酷科技 给未来感“降噪”,Bose做了一款能“听”的AR眼镜
  不是每个人的鼻梁都能承受得住攝像头、传感器和成像设备的重量,最近,做耳机和音箱出身的Bose就另辟蹊径,在奥斯汀西南偏南(SXSW)大会上正式对外展示了一款可以“听”的AR眼镜原型机。
  那些先入为主地认为AR眼镜就是视觉增强的人在戴上Bose这款AR眼镜后也许会感到无所适从——这款眼镜的镜片上没有任何用于显示信息的微型显示器或用于成像的透镜,我们可以在平时使用普通的玻璃镜片,也可以在阳光毒辣的日子里换上墨镜镜片——它的玄机在眼镜架而不是眼镜镜片上。
  Bose AR眼镜两侧流线型设计的眼镜架里内置了九轴运动传感器,佩戴眼镜时,用户需要使用蓝牙将眼镜和智能手机连接,随后Bose AR眼镜不仅能够从手机那里获取到反映用户所在地点的GPS信息,还能借助自身的运动传感器侦测佩戴者当前的视角方向和运动轨迹。基于这些信息,Bose AR眼镜就能进一步根据佩戴者所处的位置、所看到的地点或正在进行的头部姿势(点头、摇头等等)给出相应的反馈,比如前面的景点门票几何、下个路口该左转还是右转、路边的餐厅评分有多高……
  这些反馈都将通过眼镜架上的扬声器直接传到佩戴者的耳朵里,和视觉反馈相比少了一些直观,却能让佩戴者更加专注在周围的环境上,与视觉AR方案相比更具安全性和便利性。
  另外,Bose AR 的眼镜架还支持触摸操作,可通过触摸手势与Siri、Google Assistant等智能语音助手无缝对接,实现更多的扩展功能。
  Bose首批10000副AR眼镜将在今年夏天出货,主要提供给开发者和各大眼镜制造商。前者可以帮助Bose AR眼镜尽快建立AR应用生态,后者则能为它的尽早落地寻找一个合适合作厂商。
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