手机巨头瞄准卫星领域:从卫星电话失败史看新一轮“太空竞赛”

标签:手机卫星
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10 月 17 日消息,iPhone 14的发布让卫星电话成为了人们关注的焦点。其实,卫星电话并不是什么新鲜事。早在 30 多年前,科技行业就开始研究卫星电话,但是结果并不太好。

 

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卫星电话再次受到追捧

30 多年前的概念

上世纪 80 年代末,当手机刚开始流行时,人们并不清楚通话网络是以地面服务为中心,还是以卫星服务为中心。这两个系统在当时都不是特别完善的。

卫星之所以具有吸引力,是因为它可以在地球上最偏远的地区提供连接,包括极地地区、海上甚至飞机上,这些地方没有地面网络可以覆盖。这种卫星电话需要在晴朗的天空下才能工作,但这并没有减少人们对它的研究兴趣。

因此,当摩托罗拉在 1990 年宣布名为“铱星”的首个移动卫星电话计划时,手机用户和投资者都很兴奋。

 

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摩托罗拉高管在 1990 年展示的铱星卫星和手机模型

其它公司很快也加入了这波浪潮,建立了更多的卫星公司。1991 年,国防承包公司 Loral 和高通公司成立了“全球星”(Globalstar),与摩托罗拉的铱星竞争。Teledesic 公司获得了电信亿万富翁克雷格?麦考 (Craig McCaw) 和比尔?盖茨 (Bill Gates) 等投资者的支持,在 1994 年宣布了研制能够同时提供语音和数据连接的卫星计划。其它规模较小的公司也不希望错过这一趋势,开始规划自己的网络。

1998 年 11 月 1 日,铱星利用其发射的 66 颗卫星正式开通了全球通信服务。在开通仪式上,第一个电话由时任美国副总统的戈尔通过卫星网络打给电话发明者亚历山大?格雷厄姆?贝尔 (Alexander Graham Bell) 的曾孙吉尔伯特?格罗夫纳 (Gilbert Grosvenor)。

破产

然而,火箭发射需要承受高昂的成本,花费数年时间才能获得国际政府的批准,而且服务还需要频谱,这都拖累了卫星电话行业的发展。结果,等到铱星的卫星电话服务上线时,地面蜂窝服务已经有充足的时间实现大范围普及了。

更糟糕的是,铱星的卫星电话在发布之初块头庞大,售价超过 3000 美元,对用户收取的每分钟服务费高达 7 美元 (约合 50 元人民币)。

结果,在投入了 50 多亿美元、用户寥寥无几后,铱星在卫星电话推出不到一年后申请了破产保护。Teledesic 也只发射了一颗卫星,在 2002 年关闭业务。同一年,全球星进入了破产保护。

 

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1998 年的铱星卫星电话

科技研究和咨询公司 Tantra Analyst 创始人普拉卡什?桑加姆 (Prakash Sangam) 表示,其他问题也导致了这些公司的失败,包括卫星电话的电池寿命有限,以及维护卫星网络的费用。

新一轮“太空竞赛”

如今,手机巨头再次把目光对准了卫星领域。今年 9 月,苹果公司在其最新iPhone14 系列手机中推出了卫星紧急求救功能,可以从美国和加拿大的任何地方发送呼救信号。证券监管机构的文件显示,苹果同意在明年向全球星支付至多 2.3 亿美元,以购买其大部分网络容量。苹果计划在 11 月推出这一功能。

 

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iPhone 14 支持卫星连接

苹果只是进军卫星智能手机业务的其中一家公司。华为称,其最新款手机可以通过北斗系统发送单向紧急信息。全球星的竞争对手铱星表示,该公司正在与一家未透露姓名的合作伙伴开发自己的智能手机服务。

全球首富埃隆?马斯克 (Elon Musk) 也看上了卫星电话。他领导的火箭公司 SpaceX 在今年 8 月表示,它将与美国运营商 T-Mobile US 合作,让其“星链”服务与 T-Mobile 的网络兼容。两家公司表示,他们将在 2023 年底前开始测试这项服务。

风险高、挑战大

对于卫星公司来说,这样的下注面临的风险是很高的,因为每家公司仅启动发射网络就需要花费数十亿美元。当然,如果这些公司能够让它们的服务在全球范围内运行,即便是覆盖全球 60 多亿智能手机中的一小部分,潜在的回报也同样丰厚。

任何真正的卫星电话服务都必须克服基本的挑战。今天的卫星电话需要为大型天线供电的大型电池组才能连接到卫星。企业也需要更强大的智能手机、更灵敏的卫星或两者的结合,才能把来自太空的高速数据传输到普通消费者的手上。

 

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铱星展示的全球卫星通信

工程师们说,改进后的卫星技术和更便宜的火箭是卫星公司能够全面瞄准移动设备市场的关键因素。但是,这些提议仍需要数十亿美元的投资才能成功。

上世纪 60 年代,第一批天基通信卫星沿着赤道上方 2.2 万多英里 (约合 3.5 万公里) 的地球同步轨道上运行。首批成功的互联网卫星也占据着同样高的轨道空间。这一轨道与地球自转同步,在天空中保持恒定的位置,使得覆盖范围更广。但是,长距离链接对卫星和地面上的链接设备都有很高的电力要求。信号往返需要 500 多毫秒,这对现代互联网应用来说是一段漫长的时间。

其它公司采用了折中方案,使用了更接近地球表面的中地球轨道。但是,这种轨道通常需要笨重、坚固的设备,以抵御外范艾伦带的太阳辐射。

如今,大多数觊觎移动市场的太空公司都在 1200 英里 (约合 1931 公里) 或更低的近地轨道上运营,让卫星在距离地面上的客户很近的位置飞行。这样的轨道要求卫星以每小时逾 1.7 万英里 (约合 2.7 万公里) 的速度在太空中飞驰,需要大量的卫星才能将地球上的任何地点覆盖几分钟以上时间。

监管审批

要想让卫星网络实现蓬勃发展,卫星公司的高管们需要的不仅仅是工程技术诀窍和大笔资金,他们还需要许可。企业必须挺过错综复杂的国内和国际法规。这些法规不仅控制着它们发射的卫星,还控制着它们计划提供的语音和数据服务。

国际电信联盟是联合国的一个机构,负责监督卫星舰队的注册,这些卫星牵扯到许多国家。想要建立卫星舰队的公司必须到国际电信联盟注册,然后通常他们必须从其卫星覆盖的国家获得许可证。各国机构还通过法规管理服务,这些法规往往有利于已经发射卫星的先行者。

例如,全球星和铱星已经在许多国家获得了使用较低频率传输数据的许可证,这些频率被认为更适合连接到地面上的最小设备。

国际电信联盟的注册并不会阻止新的卫星公司使用相同的电波,尽管这往往会给公司带来新的障碍,因为它们必须证明自己的新卫星舰队不会干扰已经在使用这些电波的其它卫星。这种灵活性让 SpaceX 的宽带业务得以蓬勃发展,虽然该公司缺乏主要许可证。

不过,许多国家要求后来者证明他们的计划不会干扰已经在运行的现有太空网络。老牌卫星公司表示,它们多年来积累的许可证使它们领先于较新的创业公司。

综上所述,手机用户们应该管理好他们对于卫星电话的预期。这项技术的第一个版本是手机的一大进步,但它可能不会很快给人们带来梦寐以求的“永远在线”的生活。

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