木星 WiFi建在月球上,太空互联网离我们究竟有多远?


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文/东方亦落

太空互联网和我们真的有关系吗?近日 , NASA(美国宇航局)计划在月球上安装WiFi网络 , 以帮助地球上缺乏可靠网络的社区联网 , 从而缩小数字鸿沟 。 NASA位于克利夫兰的格伦研究中心Compass实验室进行了这项研究 , 该实验室的负责人Steve Oleson认为 , 不能盲目地给月球设计无线系统 , 而要关注其对地球有何用处 。
如今位于月球上南极地区的“网状网络”方法已在地球上应用 。 此外许多国家和巨头都在探索太空互联网 , 努力使它们改善地球上的互联网状况 , 并且逐渐形成了关于该领域的竞争趋势 。
在这场竞争里 , 中国做出了许多努力 , 并且取得了较为突出的成绩 。 不过太空互联网虽好 , 但要说取代现有的网络却也不现实 , 最好的局面可能还是和现有的网络互补 。 但有一点大概是可以肯定的 , 即太空互联网是未来趋势 。 而且中国的太空互联网成熟之后 , 很可能使通信网络行业的现有格局产生变革 。
一、“虚无缥缈”的太空互联网到底和我们有什么关系?NASA的月球WiFi计划 , 有望为克利夫兰近31%没有宽带接入的家庭提供WiFi服务 。 类似的网状网络以前在纽约布鲁克林等社区小规模使用过 , 该方法还被提议用于阿尔特弥斯营地 , 该营地有望在2030年之前建立 。 尽管月球WiFi的框架是概念性的 , 但这个概念的应用已经在启发地球的人们为联网进行更多探索 。
除了NASA , 其他的一些巨头也在为此努力 。
SpaceX的“星链”在2019年就发射了120颗卫星 , 其服务范围从北美扩张至全球 , 星链的估值高达200亿美元 。
另一家商业卫星公司OneWeb发射了6颗卫星 , 虽然数量上没有星链多 , 但其威力同样巨大 。 截至去年 , OneWeb累计融资达34亿美元 , 估值约为80亿美元 。 此后OneWeb又提出“低轨卫星互联网星座计划” , 计划的第一阶段是在今年部署648颗卫星 , 最终实现超过1980颗卫星覆盖全球的目标 , 从而构建高速低延时的网络连接 。
亚马逊则建立了与高速卫星互联网相关的Kuiper项目 。 通过部署数千颗低地轨道卫星 , 实现全球范围内的宽带互联网接入服务 , 这对那些缺乏互联网覆盖的偏远地区尤为重要 。
【木星|WiFi建在月球上,太空互联网离我们究竟有多远?】谷歌则计划通过热气球项目Loon , 对无法接入互联网的地区提供服务 。 和NASA的月球WiFi计划之于地球的作用类似 , 谷歌想要使用类似于热气球的空中网络基站 , 为特定区域的人们提供快速的网络链接服务 。
太空互联网听上去和我们的生活似乎没有什么联系 。 提到关于太空的研究 , 人们虽不明觉厉 , 但多数人并不清楚这类研究对我们的生活能有什么实际的帮助 。 甚至有人说 , 探索太空花费的巨额经费还不如用来救济贫困的人 。 然而事实上 , 探索太空对人类的生存和发展有着巨大的意义 。
人类当前的文明是建立在石油、煤炭等一次性化石能源的基础之上的 , 即使是如核裂变这类高阶技术 , 其燃料也是储量有限的一次性能源 。 即使我们放弃工业文明 , 退回农耕文明时代 , 土壤中的肥力也会逐渐流失 , 最终盐碱化、沙漠化 。 哪怕是人类的后代完全放弃文明 , 以动物本能生存 , 可太阳寿命一旦耗尽 , 地球也无法独自美丽 。
因此人类不能只将眼光局限于地球 , 而是需要未雨绸缪 , 为人类的未来做打算 。 更重要的是 , 探索太空也能对眼下人类的生活质量起到提升作用 。
太空互联网就是个很好的例子 , 从巨头们的部署可以看到 , 太空互联网能给那些缺乏网络或没机会使用网络的地区的人群提供靠谱的互联网服务 。 而且太空互联网通常是借助部署在近地轨道的卫星实现连接 , 轨道高度仅为几百公里 。
近地轨道卫星的优点是卫星所需功率较低、通信信号时延少、部署成本低 , 对于那些偏远的很难接触到互联网的地区 , 近地轨道卫星想要部署就容易得多 。 目前全球还有将近40亿人无法使用互联网 , 由此造成的信息不对称问题以及衍生的一系列困境相当严重 。
基站虽好 , 但建设起来成本远高于收益 , 要在偏远地区推进更是困难重重 。 而有了太空互联网 , 这一切都可以被改变:每颗卫星的覆盖范围能够达到方圆上千公里 , 数以千计的低轨道卫星组成的网络 , 有望使互联网遍布全球任何一个角落 。

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