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星链的危机

2020-07-23邱元阳

中国信息技术教育 2020年14期
关键词:星链通信卫星部署

邱元阳

在网络连接的速度和便捷性上,人类的追求总是没有止境。

从电缆到光纤,从有线到无线,从物理介质到无线电波,人们总在想方设法地提高网速,方便网络互联。在移动通信从4G迈向5G并继续向6G进军时,一个突如其来的消息惊呆了世人。科技狂人马斯克宣布,SpaceX将向太空发射12000颗通信卫星,以形成卫星互联网,并向全球提供互联网接入服务。

一石激起千层浪,这一消息让很多人欢呼,也让一些安全部门担忧。

早在2015年1月,SpaceX就计划发射4425颗通信卫星,通过低地轨道卫星网,提供覆盖全球的高速互联网接入服务。这就是星链(Starlink)计划。SpaceX还在申请V波段,拟在更近地的距离(1070公里)再部署7500颗卫星作为补充,以提高整个网络的带宽并降低时延。2027年11月之前在低中高三个轨道上将部署接近12000颗卫星(最终42000个),建设100万个接入型地面站和6个卫星网关站,这一庞大的系统工程预计需要100亿美元的投资。

星链计划发射的通信衛星数量将超过人类已发射卫星总数。经过最终部署和优化,这个系统将能提供给每位用户1Gbps的高带宽、低延时服务。2018年2月,SpaceX首次发射了两颗星链测试卫星,但这么多卫星要发射上天,肯定不能用传统的卫星发射部署入轨方式。2019年5月,SpaceX采用“猎鹰9”实现一箭60星,之后每次都是发射60颗。今年4月,SpaceX的第七批60颗通信卫星上天,使得其入轨卫星总数达到422颗,而正在研发的Starship则可以一次发射几百颗卫星。

星链是一项宏大的高科技计划,全球无死角的联网让无数人期待,但这种开放式的卫星互联网接入也不可避免地产生安全问题。在国家层面上,还有通信标准、网络监管、商业竞争、军事钳制等一系列问题。中国信息经济学会的吕廷杰就表示:星链计划值得警惕。

这方面很容易让人联想到GPS。美国的GPS从军用到民用继而提供给全球使用,以至于很多国家的军队都使用它进行导航,我国海军舰艇在远洋过程中忽然被掐断GPS信号、军机空中识别信号被破解等的警醒仍然历历在目。于是中国决定自主研发北斗导航系统,并且采用了比GPS更先进的双向通信。类似的,当WIFI面世时,中国也不甘丧失自己的无线局域网安全标准,研发出了WAPI,并强制要求在国内销售的手机品牌都必须支持WAPI。尽管结果并不如意,也还是尽了最大努力。

实际上,利用卫星组网的想法早就有了。1987年,摩托罗拉公司规划用77颗通信卫星实现语音通信,并用原子序号为77的铱来命名为“铱星计划”。10年之后,铱星系统开始服务但很快破产重组,这一理想主义的巅峰之作,没能革新地面移动通信,完全为语音通信设计的系统倒在了移动互联网爆炸式的发展面前。开卫星移动通信先河的铱星没有取得成功,但这个伟大的创举却催生了更多的移动通信计划,如Facebook的10000架太阳能无人机激光通信、谷歌的20公里高空热气球通信、OneWeb的多轨道卫星通信,以及中国的鸿雁星座计划和虹云工程等。

由于卫星通信在室内无信号,需要地面站配合,星链计划不可能替代5G,只可能相互补充。虽然星链计划与虹云工程的天基互联网系统是竞争关系,并且威胁到“飞云”“快云”“行云”“虹云”“腾云”五大商业航天工程,中国也不需要对无线通信和网络互联过于敏感,毕竟国际化是科技发展的大势所趋,打破垄断和一家独大的方式并不是抵制。在星链形成的危机中,只有包容、学习、合作、创新,才能不断进步。

科技之路,并非步步陷阱、处处阴谋。全球卫星互联带来了互联网的解放,在滚滚向前的科技浪潮中,“太空互联网”必将成为一颗耀眼的明星。

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