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天基Wi-Fi
中国明年给太空通网 天基Wi-Fi竞争开始了
央视新闻近日报道，我国首个天基互联网系统「虹云工程」将于 2020 年投入示范应用。
据介绍，天基互联网，就是要把我们平时使用的互联网搬到太空里。它是基于 100 多颗距地面 1000 公里轨道上的互联网卫星构建，建成后将实现全球无死角互联网接入服务，覆盖 5G 等地面通信无法企及的地区。组网完成后，建成后人们将能够在世界任何角落接入宽带互联网，实现随时随地浏览网页、高清视频。
公开资料显示，虹云工程是中国航天科工五大商业航天工程之一，旨在构建覆盖全球的低轨宽带通信卫星系统。去年底，中国航天科工集团在酒泉卫星发射中心成功发射虹云工程首颗卫星。这颗卫星经由长征-11运载火箭成功进入预定轨道。
按照计划，「虹云工程」将发射 156 颗卫星。整个虹云工程被分解为「1+4+156」三步，该计划第一步发射第一颗技术验证星，实现单星关键技术验证。最终在「十四五」末，实现全部 156 颗卫星组网运行，完成业务星座构建。
天基互联网听起来就很牛逼，那么现在这个项目发展得如何呢？
美国时间 10 月 22 日，美国太空探索技术公司（SpaceX）首席执行官埃隆・马斯克使用「星链」（Starlink）卫星，发出了他的第一条推文。
马斯克发文称：“通过 Starlink 卫星发送了这条推文。”随后，他又发布了一条称，“哇，它成功了。”
要说目前进展最快、规模最大的太空互联网项目，那就是 SpaceX 的「星链」了。
2015 年 1 月，马斯克宣布 SpaceX 计划将约 1.2 万颗通信卫星发射到轨道，其中 1584 颗将部署在地球上空 550 千米处的近地轨道，并从 2020 年开始工作。这就是雄心勃勃的「星链」（Starlink）计划。
2019 年 5 月 23 日，美国太空探索技术公司利用「猎鹰 9」运载火箭成功将「星链」首批 60 颗卫星送入轨道，迈出该公司构建全球卫星互联网的重要一步。
今年 7 月，SpaceX 已经将第一批 60 颗卫星送上了太空，按照马斯克的说法，当卫星数量达到 400 颗以后，「星链」网络就能实现「较小」的覆盖范围，而「可用」状态则需要至少 800 颗卫星。
据 SpaceNews 报道称，SpaceX 公司正计划在 2020 年年中，正式向美国地区的用户提供太空宽带服务。该公司的首席运营官 Gwynne Shotwell 表示，为了达成这一目标，SpaceX 还需要完成 6-8 次的发射任务，每次会将 60 颗宽带卫星带到近地轨道上。
这些卫星将会在不同轨道平面上运行，并互相通信组成网络，最终目标是为全球任意地区的用户提供最高 1Gbps 带宽的网速。
目前，整个「星链」项目获批的卫星数已经达到了 12000 颗，远高于预期数字。就在前不久，SpaceX 又再次向国际通讯联盟提交了新申请，希望为额外的 30000 颗卫星取得通信许可。
如果它们都通过了申请，意味着未来将会有超过四万颗「星链」卫星在近地轨道上运行，要知道，当前全球在轨工作的全部卫星不到 2000 颗。如果 SpaceX 能够坚持这一计划，那么两年内「星链」卫星数量远超人类目前发射的所有卫星数总和。
SpaceX 预计，到 2025 年，「星链」项目建立起的太空互联网服务能够为公司带来每年约 300 亿美元的营收，对于 SpaceX 本身的火箭发射业务也有不少助益。
马斯克对「星链」的盈利前景非常看好。他认为「星链」将抢占全球 3% 到 5% 的电信市场，年收入 3 万亿美元。马斯克说：我们相信这是太空探索技术公司创收的一种方式，将为开发越来越先进的火箭和宇宙飞船提供资金支持。
和 SpaceX「星链」相近的正是中国航天科工集团的「虹云工程」，相较「星链」计划，「虹云工程」的项目规模较小，它计划发射 156 颗卫星，在距离地面 1000 公里的轨道上组网运行，构建出一个覆盖全球的互联网络。2018 年年底，「虹云工程」第一颗试验卫星已经成功发射升空。
目前虹云首星在轨运行状态良好，天地联调试验正在紧张进行，2019 年 7 月 9 日，10 余名首星研制人员作为首批体验用户现场进行 WiFi 联网体验。体验人员关闭 4G 信号，登陆卫星用户站的 WiFi 热点。随着卫星入境，众人先后成功连上互联网，共同体验了高清视频通话、高清视频点播、网页浏览、邮件发送等多媒体服务。
2022 年完成星座部署后，虹云工程将可以提供全球无缝覆盖的宽带移动通信服务，为各类用户构建「通导遥」一体化的综合信息平台。
虹云工程以其极低的通信延时、极高的频率复用率、真正的全球覆盖，可满足中国及国际互联网欠发达地区、规模化用户单元同时共享宽带接入互联网的需求。同时，也可满足应急通信、传感器数据采集以及工业物联网、无人化设备远程遥控等对信息交互实时性要求较高的应用需求。定位的用户群体主要是集群的用户群体，包括飞机、轮船、客货车辆、野外场区、作业团队以及一些偏远地区的村庄、岛屿等。无人机、无人驾驶行业等，都是虹云工程未来可能服务的行业。
另外，除了航天科工的「虹云工程」，我国另一大航天集团――中国航天科技也有自己的低轨通信项目，名为「鸿雁」。
「鸿雁」星座预计将在 2022 年完成一期 60 颗卫星建设布轨，这 60 颗卫星会直接服务一带一路区域。二期将拓展为 300 余颗补网卫星，将宽带业务也拓展至全球，以服务 200 万移动用户、20 万宽带用户及近 1000 万的物联网用户，并在导航、航空、航海等领域提供综合服务。
也就是说「鸿雁」首期的 60 颗卫星组成的星座被称作「移动通信星座」，优先满足打电话的功能，二期完成后，会增加一个「宽带通信星座」解决上网功能。整个计划在 2024 年后完成。
卫星互联网项目中美两国几乎同时起步，而中国的「虹云」和「鸿雁」两套系统各有侧重，互相补充，大约在 2022 年前后率先建立起以 Ka 波段为承载的全球宽带互联网卫星星座系统。卫星互联网是一个需要去积极抢占的阵地，因为轨道和频段资源有限，国际上采取先到先得的原则，讲的就是先声夺人。在互联网空前发达的未来，只有我们自己掌握了足够的资源，才能在下一代互联网的浪潮中不断的领先，将命运牢牢把握在自己手里。
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