马斯克的卫星互联网终于能用了，颠覆 5G 的「全球 WiFi 」要来了？

来源：爱范儿

最近马斯克又上了热搜，这次他成了「宣誓火星主权第一人」。

一位网友晒出 SpaceX 星链（ Starlink ）卫星 互联网 服务的条款，称马斯克已经开始为火星殖民地制定法律框架。

移民火星或许还很遥远，但马斯克另一个宏大计划已经开始落地。筹划多年的卫星互联网计划星链（ Starlink ）近日正式向用户提供服务了。

按照马斯克的计划， 星链计划将由 4.2 万颗卫星组成，让网络信号覆盖全球每一个角落，无论你在北极还是亚马逊丛林里都能连上 WiFi 。

现在，用户终于可以连接星链的信号上网了，体验到底如何？而它未来会不会成为主流通信网络，甚至像一些人说的「颠覆 5G 」呢？

马斯克的卫星互联网可以用了，体验怎么样？

简单回顾一下星链计划，马斯克在 2015 年就透露了这个想法，并在 2016 年正式向美国联邦通信委员会（FCC）提出了申请。

最开始 SpaceX 计划在 2020 年前发射 4425 颗卫星，后来又将发射卫星的数量增加到 11943 颗，现在星链卫星数量的规划已经增加到了 4.2 万颗。

这是什么概念？

要知道在 2016 年，人类史上发射的卫星总数也才约 4025 颗，星链要发射的卫星数量是这个数字的 10 倍 。

按照 SpaceX 此前的计划，那近 1.2 万颗卫星将分三个阶段发射：

第批 1600 颗卫星位于 1150 公的轨道高度，其中首批 800 颗卫星用于覆盖北美地区；

第二批 2825 颗卫星分为 4 组，分布在 4 个不同高度的轨道上，完成全球组网；

第三批 7518 颗卫星位于 340 公里高度的轨道。

目前 SpaceX 已经成功发射了 15 批星链卫星， 入轨卫星数量达到 893 颗，SpaceX 也成为了全球最大的卫星运营商 。

SpaceX 火箭发射轨迹 .

虽然这个卫星数量连星链计划的第一阶段都还没达成，但已经可以为北美部分地区提供网络服务了，最近星链也正式面向用户进行公测了。

一位收到内测邀请的用户在 Reddit 上展示了收到的邮件，有意思的是，SpaceX 把这项服务叫做「总比没有强（Better Than Nothing）」，似乎是在告诉用户不要抱有太高的期待。

SpaceX 在邮件中表示，目前星链可以提供 50Mb/s 到 150Mb/s 的下载速度，网络延迟在 20ms 到 40ms 之间，预计 在 2021 年上半年可以将延迟降到 20ms 以下。

而网络测速平台 Ookla 的最新数据显示， 星链卫星互联网服务的下载速度最高突破 160Mbps，超过美国 95% 的宽带水平 。蒙大拿州农村一位用户甚至测到了 174Mbps 的下载速度。

单看网速，星链的表现已经比 4G 网络要好。不过在便携性和信号稳定性上，星链的表现只能说差强人意。

因为要用上星链提供的网络服务，首先需要安装一个平板锅大小的终端和配套的路由器。如果你要在移动中联网，也必须将这些设备带上。

一位叫做 Wandering-coder 的 Reddit 用户，在距离服务地址约 24 公里的国家森林对星链进行了测试，这是个没有任何运营商覆盖网络的地区。

图片来自：Wandering-coder

测试结果显示，虽然下载速度也达到 135Mbps，很容易被树木、房屋遮挡信号，一次只能连接 5 秒钟。不过在不受遮挡时，星链的网络可以流传访问流 媒体 、低延迟视频会议和 游戏 。

最后是价格，星链公测的服务价格为 99 美元 / 每月，同时必须购买 499 美元的配套终端才可以使用。

▲图片来自：Wandering-coder

这个价格比起现在的 手机 上网套餐显然没有优势，不过在传统的卫星互联网运营商面前还是很有竞争力的，能以相同的价格提供数倍的网速。

目前 SpaceX 正在以每天 6 颗的速度制造星链卫星，以每月 2～3 批的速度部署星链卫星互联网，并表示到 2021 年将能够向全球几乎所有角落提供高速宽带互联网。

肉眼可见的星链卫星 . 图片来自：Medium

那这是不是意味着，最快明年全世界都可以用上星链提供的「全球 WiFi」呢？

颠覆 5G，全球 WiFi？真的想多了

自从马斯克宣布星链计划以来，舆论就开始将这个号称要覆盖全球的卫星互联网和 5G 相提并论，甚至有人表示星链可能对 5G 网络进行降维打击。

实际上这种说法根本站不住脚，而马斯克本人其实也没有表达过类似的观点 。

首先星链采用的是 Ku 和 Ka 波段，和手机上使用的不是一个频段，不能和手机直连，因此需要像上文提到的那些终端来接受和转换信号。

另外因为卫星互联网所用的是高频毫米波段，信号衰减也十分严重，难以穿透混凝土等障碍物，在室内基本无法使用。

图片来自：触电新闻

即便是上述这些问题彻底解决了，要让卫星互联网像 4G、5G 基站一样提供网络服务也不太现实。

每颗星链卫星相当于太空中的一个基站，目前单颗星链卫星带宽是 20Gbps，与一个 5G 基站相当，然而目前全球 80 多万个 5G 基站的覆盖范围也很有限，因此就算星链完成 4.2 万颗卫星的部署，也无法和地面基站相提并论。

这里需要提到一个叫做「通量密度」的概念，指的是单位面积的总数据流量，比如 5G 的通量密度是 10 万 Gbps/ 平方公里，同样的带宽下，服务面积越大，通量密度就越低，分配给每个用户的带宽也就越少。

以星链卫星 20Gbps 的带宽和 4.2 万颗的数量，是不足以给全球用户提供高速互联网服务的。中国信息通信 科技 集团副总经陈山枝指出，若星链要替代 5G，实现与 5G 相当的通信容量，至少要提供相当于 5G 基站数量的卫星。

我们看到目前星链公测的下载速度可以达到 160Mbps，但却很少有人提到接入星链的用户数量。如果以 5G 最低网速标准 1Gbps 计算，4.2 万颗卫星的总带宽只能为 84 万名用户提供服务。

综上所述， 星链的确可以提供和 5G 相当的网速，前提是要限制接入的用户数量，这也意味着无法为海量用户提供高速网络服务，当然也不可能取代 5G 了，只能作为 5G 基站的补充。

那么星链卫星互联网有什么用？

既然星链只能为少数人提供高速网络服务，那么 SpaceX 为什么要投入数百亿美元在这个项目上，谁会为星链买单呢？

实际上马斯克一开始也没打算要用星链和蜂窝网络运营商竞争，而是要为那些「 接入不可靠、价格昂贵或完全无法使用的地区，提供高速宽带互联网业务 」。

虽然用户规模相对较小，这同样是一个前（钱）景广阔的场。

互联网现在被称为水电煤般的基础设施，但 地球上仍有超过 70% 的地理空间，约 30 亿人口未能实现互联网覆盖 。这些地区可能无法接入光纤，或者人口密度太低，建设基站无法收回成本。

第 57 届世界新闻摄影比赛 ( 荷赛 ) 年度图片大奖获奖作品《信号》.

而在美国也有 2000 多万人的网络接入速度不高于 25Mbps，为此美国联邦通信委员会 ( FCC ) 计划在 10 年内拨款 204 亿美元，用于支持美国农村地区千兆网速宽带接入服务，而 SpaceX 目前也在努力争取这个订单。

此外飞机和远洋船只向乘客提供的 WiFi 服务，也基本来自卫星互联网。这些 WiFi 服务收费动辄超过 10 美元 / 小时，而且网速慢延迟高，星链能对传统的卫星互联网服务形成降维打击。

另外一个容易被互联网的应用场景在 金融 领域，收到光纤传输距离和速度的限制，全球各大金融交易所，交易会存在一定延时，虽然可能只是 100 ms，但对于高频的金融交易来说就是数以百万计的金额浮动。

虽然卫星互联网带宽不如光纤，但在真空中光速传播的传播速度也比光纤快一些，能有效降低交易所的交易延时。

除了民用，星链另一个重要的市场在军事领域。

早在 2018 年，SpaceX 就获得了美国空军一份价值 2870 万美元的合同，用以「商太空互联防御实验」，让空军使用卫星互联服务进行通信。

而在今年 5 月美国陆军又和 SpaceX 签署了一项协议，测试用星链在军事网络中传输数据，这项协议一签就是三年。

同时美国五角大楼最近的一份报告还指出， 星链即将是 GPS 理想的替代品 。星链的通信速度已经是 GPS 卫星的 100 万倍，微波频率天线定向性是 GPS 的 10 倍，延迟和精度都优于 GPS。

这样一来，军队的战机、航母、潜艇就能在海外战场实现高速通信，从而打造一个连接海陆空的高速军用互联网系统，这对于信息化水平越来越高的现代战场十分重要。

这可能也是马斯克预计星链未来 每年能带来 300 亿美元收入 的底气。而投行瑞银预测全球卫星互联网产值在 2030 年到达 8050 亿美元，摩根士丹利分析师 Adam Jonas 则预计到 2040 年将达到 1.1 万亿美元。

虽然你我可能都不是星链的目标用户，但星链的确在很多领域有着用武之地，北京邮电大学 经济 管理学院博士生导师吕廷杰教授表示：

空天互联网会成为地面基站的一个非常有效的补充，而且大概率会用在 5G 的后半期。当万物互联的时代真正到来的时候，他会成为一个非常经济有效的，真正能实现连接万物的网络连接解决方案。

过去的低轨星座网络都失败了，星链会是例外吗？

要讨论星链能不能成功，就要先看看过去的那些卫星互联网计划是怎么失败的。

马斯克并不是第一个要以卫星互联网提供通信网络服务的人，早在上世纪 80 年代，摩托罗拉就启动了铱星计划，要用 77 颗卫星覆盖全球，让用户可以在全球任何一个地方打电话，这也是第一个低轨道卫星星座。

然而铱星 3 美元 / 分钟～8 美元 / 分钟的价格，在更低成本的光纤和地面基站普及后变得不堪一击。铱星公司投入 50 多亿美元，只收获 5.5 万用户，在上线 15 个月就宣告破产。

而随着卫星制作和发射成本逐渐降低，近年来卫星互联网又进入了人们的视线。其中 OneWeb 被称为 SpaceX 最大的竞争对手。

OneWeb 在 2017 年宣布要发射 648 颗卫星组建卫星互联网，并和美国、俄罗斯和欧洲多个国际签订合同，累计获得了来自高通、软银、可口可乐等企业的近 35 亿美元的融资。软银集团首席运营官 Marcelo Claure 还曾表示：

OneWeb 有望成就世界上最大、也是第一个真正的全球通信网络 。

然而在今年 3 月， OneWeb 却突然宣布申请破产。原计划发射的 648 颗卫星，最终只发射了 74 颗，而软银在疫情来袭的背景下，决定不再向 OneWeb 注资，失去资金来源的 OneWeb 也难以为继。

从雄心勃勃到破产倒闭，这在卫星互联网这个赛道上是常态。马斯克还曾在世界卫星大会调侃道：

猜猜有多少个低轨星座网络最终没有破产？零。

回顾过去这些失败的的卫星互联网项目，正如经纬创投在一份报告中总结的，主要有三个重要原因 :

火箭发射的成本和运力；

卫星的成本和寿命；

市场需求。

而在火箭发射节约成本这件事，目前在航天领域没有谁比 SpaceX 做的更好。

SpaceX 利用可重复回收的火箭，已经将发射成本降低了近 90%，加上一箭可发射 60 星， 平摊到每颗卫星上的发射成本仅 35.6 万美元，短时间内都没有其他机构能达到这样的水平 。

至于市场需求，前文已经提到过。虽然绝大部分很多卫星互联网项目均以失败告终，但也有人已经证明了在 商业 市场上的可行性。

还记得上面那个申请破产的铱星项目吗？它并没有因此销声匿迹，而是在重组后调整定位，作为地面通信的补充继续存活了下去。铱星二代（Iridium NEXT）还在去年完成部署，拥有 130 万个可计费用户。

目前越来越多国家和企业投入到卫星互联网领域，全球至少有 16 家公司对外公布了覆盖全球低轨星座计划，当中包括三星、波音和亚马逊这样的大型科技公司。

中国也有自己的的卫星互联网项目——鸿雁星座和虹云工程。今年 4 月 20 日，在国家发改委首次明确的「新基建」范围内，就包含了低轨卫星互联网。

对于马斯克来说，星链将成为 SpaceX 未来重要的收入来源，用以支撑火星移民等烧钱的航天项目，可以说马斯克的星辰大海，很可能将取决于星链计划的成败。