天空或被卫星挤爆，极速网络与原始星空只能二选一？

前天曾提到，谷歌放弃了烧钱8年的自动飞行Loon计划，主因是没有找到商业模式。其实，还有一个不得不放弃的原因，那就是谷歌气球干不过快要挤爆天空的卫星群。之所以说“快要挤爆”，是因为光是马斯克SpaceX的百亿美元Starlink计划，便要在近年里把42000颗卫星送上天。

Starlink目前已经朝天上发射了约1000颗卫星，但并非一家独大。它早期的竞争对手OneWeb被英国政府和印度公司从破产边缘解救后，称自己将继续完成那由648颗卫星组成的LEO宽带计划。上个月，他们在原有74颗卫星的基础上又发射了36颗卫星。与此同时，亚马逊的Project Kuiper太空项目，也在做一个由3236颗卫星组成的低地球轨道网络。

由动辄数以千计并一直在密集发射的卫星群可以看出，谷歌的大型气球网络计划关闭真的不只是因为盈利模式不好找，更是因为气球网络基本干不过卫星网络。

其实，还有家公司更有觉悟，比谷歌还要早地发现了这一点，那就是Facebook。Facebook也曾有一个砸了大价钱的飞行互联网项目，叫Aquila，主要是使用无人机来组建偏远地区的移动通信网络。但当时，上有各公司言之凿凿的卫星网络，下有谷歌打破技术壁垒的高空气球网络，市场定位不好找就算了，连无人机要飞多高都要斟酌许久。于是在2018年，Facebook干脆直接宣布了放弃Aquila计划。

卫星网络曾经被人们认为是最慢且最昂贵的选择，并且很多人认为那是不得已时才会去使用的互联网服务。比如大家耳熟能详的海事卫星网络，通常都是在陆地互联网无法到达的地方才会使用，算是一种无人区应急级别的网络。但事实果真是如此吗？实则不然。

这便要从地球轨道开始讲起了。地球轨道本质上有三种类型：高地球轨道，中地球轨道和低地球轨道。其中，高地球轨道离地表最远，距离地球赤道面35786km，国际海事卫星和许多天气卫星往往都是在这条轨道上。而中地轨道距离地球的距离是2000km-35786km之间，运行的卫星包括导航和特殊卫星，主要是为了监视特定区域。而前面提到的几家科技公司及其他大多数科学卫星，都在180km-2000km之间的低地球轨道上。

卫星的轨道越高，它的移动速度就越慢，比如高地球轨道每天只能精准地绕地球一次。讲到这里，想必大家也发现了，地球自转也是一天时间，所以高地球轨道也叫地球赤道同步轨道，或地球静止轨道。这个高度的轨道英文为high Earth orbit或geostationary orbit，简写作GEO。由这个轨道上运行的卫星提供的网络服务，大家一般称之为GEO卫星网络。海事卫星网络就是属于这种，目前服役的卫星数量为14颗，资源稀缺带来的费用高昂也就不足为奇。

而本文开头提到的谷歌氦气球和 Facebook无人机，基本选择的是大气层中的平流层。几家科技公司发射的卫星群，高度也并非想象中那么高，选择的都是起点在大气层上方的低地球轨道。低地球轨道的英文名称为low Earth orbit，故而这个轨道区间的所有卫星网络都被称之为LEO卫星网络或LEO宽带网络。这个高度的轨道也是之后各类LEO网络提供商的必争之地，说天空将要被挤爆其实并不夸张。

这些低地球轨道卫星群，一般都将在Ku波段运行，基本上是在电磁频谱12-18 GHz部分的微波频率范围内进行通信。其中，OneWeb的卫星群宣称自己使用了一种渐进螺距（progressive pitch）的技术，卫星会略微转动以避免对地球同步赤道轨道上的卫星产生干扰。

当卫星的高度降低，技术含量以及研发费用自然就低，而卫星数量增多带来的结果是，星空将布满人造航天器。并且一旦开始商业化，LEO卫星网络的价格将一天一个价，很快就可以极其亲民。目前，马斯克的Starlink已经提供了少量的宽带服务给英国和北美民众，首次试用的价格是每月收费99美元或75英镑，外加一笔499美元（375英镑）的一次性硬件费用。说实在话，这个费用并不比当前的其他网络费用贵多少。

目前，Facebook和Google已经放弃原有项目，Amazon正在磨刀霍霍，OneWeb在寻求1亿-15亿美元的新资金，雄心勃勃的SpaceX在计划分三步走，先把42000颗卫星中的12000颗送入轨道。另外，据《南华早报》报道，我国也逐步宣布了支持卫星宽带部门不断发展的各类措施，鼓励建立LEO网络。

虽然有星空被人为侵袭的困扰，但好在太空一直都是一项巨大而冒险的投资。超高的经济负担能力和可能要花费很多年才能真正盈利的担忧，带来了卫星网络准入门槛的提高。我们享受聪明人带来的便利时，也还可以在将来的漫天星星中，留存下一片自然星光。极速网络与原始星空二选一的日子并不会太早到来。