昨日有網友在評論區說到美國人放棄5G，準備直接通過““星鏈計劃””實現超車，今天咱說說衛星互聯網（以下稱“星聯網”）的發展情況。
今年，美國太空探索技術公司SpaceX利用重型火箭發射了兩次120顆星鏈衛星，開啟了埃隆馬斯克2015年提出的“星鏈計劃Starlink”，他們計劃在高度500和300多公里的近地軌道中佈下1.2萬顆星鏈衛星（這個很瘋狂，要知道現在天上所有衛星加起來才兩千多顆），在地球近地軌道建立起一個覆蓋全球的衛星互聯網，他們在2017年正式宣佈這一雄心勃勃的計劃時，用了一組數據：全世界有條件接入互聯網的人數佔比不到60%，廣漠的非洲有條件接入互聯網的人口比例還不到40%，“星鏈計劃”的實現，將使全球所有人都有條件接入互聯網，享受互聯網帶來的便利。
聽起來不錯，不過這計劃倒是一點都不陌生。
目前世界上有大約接近30個類似的計劃和項目在推進，已經投入商業運營應該只有谷歌旗下的O3b星座，正在推進的類似計劃還有孫正義的軟銀集團投資的OneWeb項目，今年2月通過搭載阿麗亞娜的聯盟號火箭將6顆的衛星發射升空。該項目計劃發射648顆冰箱大小的小型衛星，部署在1200公里左右高度的低空軌道，組成一張能遙觀寰宇的太空互聯網。
今年4月亞馬遜宣佈了“庫珀計劃”，該計劃擬發射3236顆衛星，在太空中建立一個衛星群，用於太空互聯網建設和應用。
在更早還有上世紀90年代摩托羅拉推出的“銥星計劃”，在那個年代，全球通訊產業發展日新月異，移動通訊覆蓋率越來越高，客戶體驗、便利程度、通訊價格等越來越體現出優勢，銥星計劃只能以高昂的價格、笨重的設備、差評的體驗來滿足地球上微小人群的功能需求。但是就是這個“在錯誤的時間、錯誤的市場、投入錯誤的產品”的失敗項目，為現在星聯網的發展投下了一枚重要的種子。
2016年珠海航展上，為了應對SpaceX的“星鏈計劃”，中國航天科技集團宣佈了中國星聯網計劃—“鴻雁星座”，就在上週，“鴻雁星座”所依託的母體公司在重慶兩江區正式投入運營。預計到2025，將通過300多百顆衛星構建起“海、陸、空、天”一體的衛星移動通信與空間互聯網接入系統，實現全球任意地點的互聯網接入。
中國還有一個類似計劃，叫做“虹雲工程”，由中國航天科工集團負責，計劃共發射 156 顆衛星，軌道高度1000公里，使用毫米波多波束相控陣通信天線技術，應用示範系統預計2020 年初投入使用。
相比過氣的“銥星計劃”，現在的星聯網計劃，已具備了實操價值。
首先，星聯網的功能需求很明確：由於地面地表的複雜特點和各國各地區經濟能力，使得地面接通互聯網服務具備一定的技術、資金門檻，需要建立基站、鋪設管網、運維服務等，對於經濟欠發達、地貌特徵複雜和人煙稀少的地區來說，難上加難，星聯網則可以不受這個限制，只要有一臺終端設備，就可以在全球每一個角落以某種速度接入互聯網，享受信息服務。
其次，是星聯網關鍵技術，無論怎樣的技術組合，其表達的關鍵就是：帶寬和速度。在今天5G即將商用的年代，人們可以通過5G網絡解決目前可以想到的幾乎一切大容量數據傳輸問題，實現人與人的高速互聯、人與物的高速互聯、物與物的高速互聯，在這種場景下的應用非常廣泛，比如音像視頻數據、固定和移動數據連接、單個消費者大寬帶使用量、智能系統數據傳輸、物聯繫統數據傳輸等。
要實現以上功能，就得說到高通量通信衛星。高通量衛星（HTS）是指使用相同帶寬的頻率資源，但數據吞吐量是傳統通信衛星幾倍到幾十倍的通信衛星，其通信容量的量級為幾百Gbps，甚至Tbps量級。由於這種衛星能大幅降低每比特成本，可以經濟、便利地實現各種新應用，將成為衛星通信行業真正改變遊戲規則的關鍵技術。
從發展節奏看是這樣的：
2010年，單顆容量在50Gbps左右；
2019年，單顆容量在100~300Gbps；
2019年之後，達到單顆容量1Tbps；
2030年，要達到40Tbps。
SpaceX“星鏈計劃”，是迄今為止人類提出的規模最大的星座項目，首期發射的單星容量約能達到17-23Gbps，首期首批1600顆衛星的總容量約32Tbps，整個星座建成後，數據總容量將達到接近100Tbps！
“OneWeb星座”：單顆衛星的容量不小於5Gbps，為單個用戶終端提供上行50Mbps、下行200Mbps的寬帶接入服務，整個星座的總容量可達5Tbps。
我國首顆高通量通信衛星“實踐十三號”2018年以完成在軌交付，正式投入使用。該星應用Ka頻段寬帶技術，單星容量達20Gbps，星地雙向激光通信速率最高達到5Gbps，可方便用戶快速接入網絡，提供的下載傳輸速率最高可達150Mbps。該星的通信總容量超過了我國已研製發射的通信衛星容量的總和，一方面標誌著我國高軌、長壽命通信衛星進入了高通量時代，另一方面，也標誌著我國在這一尖端技術領域走在了世界前列。
放在十年前，很難想象這麼多的民營公司能夠從事衛星製造、發射、以及運營維護，就像當年馬斯克，我記得網上很多人都說這是痴人說夢（他的“火星人類計劃”目前依然被很多網友吐槽是“夢遊計劃”），但是隨著製造技術、發射技術、回收技術、運維技術的進步，以及各項成本的大幅下降，這一領域已經不再像以往大家認識的那樣--好像只有國家力量才能駕馭此類項目。相比於“銥星計劃”的錯誤，現階段的發展星聯網具備了各方面的條件。
目前，世界上還有以色列、日本、新加坡、印度、泰國、加拿大等國擁有衛星互聯網計劃。隨著互聯網和航天巨頭的蜂擁而至，再加上各類資本和眾多初創技術公司摩拳擦掌，是不是感覺又聞到一股新太空競賽的味道！
通信衛星已逐漸步入高通量時代，通訊衛星朝向低軌、大容量、高速率發展。在這個領域，比顛覆性技術更加稀缺的是：頻段和軌道，佔軌成為競爭的重點領域
按照ITU的頻率規則，使用同一頻段的衛星通信系統需開展互相協調以避免發生干擾。目前世界上研製的高通量衛星採用的頻率大多重疊，而且中低軌通信星座的全球覆蓋特定導致獨立的星座之間幾乎不可能共用同一段頻率資源。
對於今年初SpaceX發射的星鏈衛星，有媒體和網友猜測其單星帶寬估計只有1Gbps，看起來與中國的“實踐十三號”試驗衛星差距還很大，但從另一個角度看，即便該星的帶寬再小一些，也不影響其發射的意義：佔頻保軌。按照馬斯克的計劃，“星鏈計劃”要到2030年才能部署完成，單星通信容量的提高是早晚的事，現在最關鍵的是首先佔領軌道、佔領頻道，這樣才能為其後續的發展攢足空間。再加上馬斯克火箭助推器和第一級的回收，整流罩的二次利用，火箭近地載荷63噸，馬牛人相信他已在星聯網方競爭中佔到了先機。
目前看，“O3b星座” “星鏈計劃”已在佔頻保軌方面佔據了主動，尤其是“星鏈計劃”的整體規模非常龐大，必然對後續其他國家同頻星座的頻率協調造成不利影響。
我國的“實踐13號”試驗衛星屬於高軌衛星，使用ka頻段。面對蜂擁而至的中低軌通信星座建設浪潮和頻率資源、軌位資源越來越稀缺的嚴峻形勢，我國除加快申報和儲備頻率、軌位、網絡等資料之外，還需要加速低軌星座實質性發射部署，同時加大對顛覆性創新技術的研究。
雖然我國5G商用領先全球，全國300多萬個基站佔全世界總數的60％以上，互聯網、移動互聯網產業和應用、客戶體驗等領先世界，但不能忽視目前世界上星聯網發展的動態，業內還要前瞻性研究和分析星聯網在下一個十年、二十年、甚至更遠的未來對世界互聯網產業和人類社會的變革和影響，超前規劃、提早佈局、果斷行動，才能持續領先世界。
