近日，多國發射衛星的動态登上新聞。日本的一枚火箭攜8顆衛星在空中自毀，英國即将首次在本土發射衛星，中國成功在海上發射了兩顆北鬥衛星。

　　伴随着衛星技術不斷更新，各國發射衛星的頻次越發頻繁。衛星已經逐漸從高精尖産品進入到了工業化、批産化時代。

　　從上世紀開始，人們就在不斷探索衛星應用，尤其是使用衛星進行通訊功能，從摩托羅拉的銥星計劃到馬斯克的星鍊計劃，再到中國的天通衛星計劃，衛星通訊一直是無數電信人的追求目标。

　　尤其最近幾年，頻繁的天災更是加劇了衛星通訊的發展。何時何地随時聯通已經成為當前手機的功能熱點之一。

　　令人驚喜的是，手機連接衛星通訊，伴随着6G技術的研發，在未來幾年即将成為現實。

　　文：楊磊

　　銥星計劃生不逢時 發明源于想象。

　　時光回溯到1945年，當時著名的太空題材科幻作家阿瑟·克拉克，還是一個英軍空軍雷達技術人員。

　　年僅28歲的他，在《無線電世界》發表了一篇論文，文中首次提出了衛星通信的可行性：“如果人工發射衛星到地球軌道上，就可以将它作為接收和反射地面信号的中間站，實現将廣播和電視信号遠距離通信和跨海通信的能力。”

　　自此之後，使用衛星進行通訊成了無數電信人的夢想。

　　1987年，全球電信領跑者摩托羅拉的三名工程師決定将這個夢想變為現實。

　　在他們計算中，衛星飛行在距地面 800 公裡的軌道上飛行，手機信号可以直接穿過大氣層連通衛星，降低通訊延遲到可接受的程度。

　　這個瘋狂的計劃被命名為銥星，因為最初計劃中的衛星的數量與元素銥的原子序數相同，都是77。

　　銥星計劃獲得了摩托羅拉高層的認可，因為銥星可以滿足地球的任何地方的用戶，不論他們在哪，都能直接打給全世界另外一個人。

　　1990年6月25日，摩托羅拉公司正式向全世界宣布了銥星計劃，結合當時地球村概念，銥星計劃“一号通天下”的口号震驚世界，頻刷各國媒體首頁。

　　銥星計劃耗資龐大，摩托羅拉選擇了融資，融資額度超過 55 億美元，股東來自美國、加拿大、日本、中國等數十個國家，服務覆蓋人口 36 億，超過 120 個國家批準了銥星業務。

　　美國的德爾塔2型火箭、俄羅斯的質子K型火箭和我國的長征2号丙改進型火箭分别承擔了銥星的發射任務。

　　8年後，銥星計劃正式投入使用，72顆銥衛星均勻地停留在765千米高的6條極地軌道上，其中66顆衛星正式啟用，6顆備用，每顆衛星320千克，工作壽命8年。

　　銥星計劃運營後，興奮的時任美國副總統阿爾·戈爾當即在美國玫瑰園，首次用銥星衛星電話與白宮通話。

　　然而，就在銥星計劃逐步完成的這幾年裡，地基網絡迅速發展，傳統手機變得小巧便攜，幾乎占領了手機市場，尤其是當年的諾基亞5110，火爆全球，成為首部銷售過億的手機。

　　反觀衛星電話，設備和服務成本明顯超過客戶預期，無法形成穩定的客戶群。

　　2000年3 月17 日，苦苦支撐的銥星公司最終宣告破産，被泛美航空總裁科盧西以2500萬美元接手，成為了軍方、海事、民航等部門提供服務的小衆手機服務商。

　　星鍊計劃毀譽參半 銥星計劃走向失敗，地基網絡成為主流，但這并沒有讓人們忽視衛星電話領域。

　　2015年1月，埃隆·馬斯克宣布啟動衛星互聯網服務項目，項目名為星鍊。

　　最初，星鍊預計花費100億美元，投放4425顆衛星。

　　該消息一出，馬斯克就受到了各界人士的嘲諷，很多人都質疑他在畫大餅，摡因彼時的他身處低谷，雖然擁有三家公司，但每一家都在賠錢。

　　造電動車的特斯拉雖已上市，但當時的人大都對電動車不感冒，另外兩家公司分别是造火箭的SpaceX和太陽能公司SolarCity，都處在持續燒錢階段，年年虧損。

　　然而，SpaceX在2015年12月第一次成功完成陸地回收火箭讓很多人看到了轉機。

　　2018年3月，SpaceX的獵鷹九号火箭在一次常規發射任務中搭載了2顆星鍊計劃的試驗衛星。

　　次年5月23日，獵鷹9号運載火箭成功将星鍊首批60顆衛星送入軌道。随後，一批批星鍊衛星不斷升上天空。

　　随着SpaceX火箭技術的叠代、更新，原計劃投放的星鍊衛星數目也随之增加，由最初的4425顆增加到了42000顆。

　　目前，星鍊已經運營了兩年，SpaceX累計發射了3208顆星鍊衛星，其中包括原型衛星和不再運行的測試衛星。

　　最近，日本天文攝影師藤井大地，午夜拍到了星鍊G 4-20衛星。畫面中，星鍊衛星排成一行，浩浩蕩蕩行駛在太空中，十分科幻。

　　雖然星鍊發展迅猛，但目前還替代不了地基網絡。

　　據悉，星鍊的上網服務比傳統互聯網供應商要貴很多，除了每月支付99美元的上網費用，客戶還需要購買一套549美元的星鍊設備，包括連接衛星所需的碟形天線和一個路由器。

　　使用時，客戶需要将碟形天線放置室外，朝向天空，路由器則放在室内。然後，隻需要打開電源，就可以上網，且不需要任何額外的調試。

　　一位澳大利亞的星鍊客戶表示，碟形天線50米内都有信号。

　　截至目前，星鍊已在北美、歐洲、大洋洲和中南美洲的36個國家得到批準、落地應用。SpaceX最近表示，星鍊已獲得超過50萬份訂單。

　　星鍊成為了新世界的銥星計劃，但令人遺憾的是，星鍊自問世起，也帶來了一系列的空間使用權和污染問題。

　　随着星鍊計劃的實施，近地軌道的衛星不斷增多，很容易造成“撞車”。

　　去年7月和10月，我國空間站就因星鍊衛星變軌造成近距離接觸的風險，而被迫緊急執行避碰操作。

　　除此之外，星鍊還在俄烏沖突爆發後，首次在軍事領域亮相。星鍊不僅僅是充滿未來感的民用科技，也是大國角力的戰略武器。

　　衛星通信不可或缺 衛星通信的重要性正在逐步凸顯。

　　尤其是最近幾年，自然災害和地緣政治沖突日益頻繁，基于衛星通信的緊急通訊能力或将成為智能手機的必備功能。

　　中國衛星通信起步很晚，要追溯到2008年的汶川地震。

　　當時，汶川地震爆發，地面通信全部中斷，基站全塌，電話和手機都打不通。直到31個小時後，依靠國外衛星電話，重災區映秀才和指揮部聯系上，147小時後災區通信才恢複。

　　自此之後，國家痛定思痛，天通一号國産衛星電話系統開始論證立項。

　　2016年8月6日，我國衛星移動通信系統首發星，天通一号衛星01星在西昌衛星發射中心成功發射升空。

　　2018年3月，中國衛星通訊試用。

　　2020年1月10日，中國電信正式向社會各界提供天通衛星通信服務，衛星手機是其中的一項服務。

　　同年11月12日，天通一号02星發射升空。

　　除此之外，三大運營商完成的99%的網絡覆蓋率指的是人口覆蓋率，相當于30%的非國土覆蓋率。

　　這意味着，很多海洋、深山、沙漠、戈壁無人區都是沒有手機信号的。驢友、自駕遊、野外作業工作者、漁船、應急搶險救災等都需要衛星電話對外溝通。

　　可以說，中國的衛星電話市場并不小。

　　今年9月6日，華為召開了2022年秋季新品發布會。會上，華為消費者業務CEO餘承東向觀衆們展示了新發布的Mate50系列，和之前透露的“向上捅破天”技術，即支持北鬥衛星消息硬件。

　　餘承東表示，“當你身處荒漠無人區、出海遇險、地震救援等無地面網絡信号覆蓋環境下，你都可通過暢連APP将文字和位置信息向外發出，與外界保持聯系，并支持多條位置生成軌迹地圖。

　　蘋果手機作為華為Mate50的競品，在衛星通信領域的技術也不可小觑。

　　早在去年，就有相關專家預測過iPhone 13系列可能會支持衛星通信，雖然預言并未成真，但iPhone 14 和 iPhone 14 Pro 在今年11月份之後就可以通過衛星與緊急服務進行通信，以便用戶可以在不實際呼叫緊急服務的情況下嘗試衛星連接。

　　蘋果公司對于衛星通訊的研究早有痕迹。據彭博社稱，蘋果團隊在該領域的探索最早可以追溯到2017年。

　　然而，發展衛星通信服務需要大規模投資，投資周期可能長達數年，目前衛星直連手機通信要想達到理想狀态，至少是三五年甚至七八年。

　　通信行業專家也表示，目前基于智能手機的衛星通信功能還處于探索和完善階段，還遠遠算不上成熟。不過，放眼未來，手機直連衛星的衛星通信服務将是大勢所趨，也是6G時代的重要标志。

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