“天网”：即将到来的空间互联网

<p>　　OFweek光通讯网讯：老子说“天网恢恢，疏而不漏”，别误会，我们要讲的可不是法律，而是很严肃地来进行卫星科普的。</p><p>　　今天要讲的天网是空间互联网。</p><p>　　闲话不说，直奔主题。</p><p>　　空间互联网到底是啥？</p><p>　　要说空间互联网，还得从上个世纪说起。</p><p>　　遥想当年，阿姆斯特朗在月球迈出了人类的一大步，受此鼓舞，随之成长起来了充满创造力的“航天梦”一代，这其中就有比尔盖茨老爷爷和乔布斯大神，他们开创出了我们今天所处的这个互联网时代。</p><p align="center"> </p><p>　　啊，扯远了？并没有。今天我们要介绍的空间互联网正是空间技术与互联网的结合。</p><p>　　在《人类简史》一书中，作者赫拉利认为人类的产生源于认知革命，而空间互联网的到来是人类又一次的革命性认知升级。</p><p align="center"> </p><p>　　所谓空间互联网，简单地讲，就是通过卫星等航天器，由卫星通信、空间路由等技术构成，覆天盖地的信息网络。</p><p>　　把互联网搬到天上大概是前景太好，吸引了各路大佬，于是各种计划如雨后春笋般涌现。</p><p>　　<strong>一网公司（OneWeb）</strong></p><p>　　OneWeb致力于发射低轨小卫星组建通信网络。他们计划发射720颗卫星，目标是对地面的互联网覆盖，提供约50Mb/s的网速。</p><p>　　<strong>另外三十亿人（O3b）</strong></p><p>　　O3b的目标和口号是为现在还不能联网的另外30亿人提供互联网。</p><p>　　目前，O3b已拥有12颗运行中的中地球轨道（MEO）卫星，初始星群容量达192Gbps，选择了MEO轨道的O3b提供服务的地区主要包括热带地区、太平洋许多岛链、海上钻井平台以及大型邮轮。不过，O3b愿景中希望服务的“另外30亿人”可不是都在这些地方哦。</p><p>　　值得一提的是，O3b其实与OneWeb拥有相同的创始人。</p><p>　　<strong>美国太空探索技术公司（SpaceX）</strong></p><p>　　钢铁侠艾隆马斯克拥有的SpaceX最早计划与O3b合作发射700颗卫星，后来谈崩了，自己决定发4000颗卫星，已经提交到美国政府，计划2020年投入运行。</p><p>　　<strong>脸书（Facebook）</strong></p><p>　　这次爆炸坑了自己也坑了小扎。</p><p>　　9月1号，由于SpaceX火箭爆炸，使得小扎的空间互联网计划又不得不延后了。小扎满眼都是泪啊！这次事件如果深挖的话，这后面其实还有咱们中国充满雄心的空间互联网企业。</p><p>　　其他积极准备的企业包括了像谷歌，腾讯这样的巨头公司。</p><p>　　如果大佬们有个群，估计是这样聊的。</p><p align="center"> </p><p>　　<strong>国内情况</strong></p><p>　　放眼咱们国内，早在10多年前就已经开始了空间互联的技术布局，中国科学院的不少院所也在这一领域默默耕耘，突破了很多关键技术，先后研制出了激光通信，空间路由，宽带网关等关键单机。所以，也许不远的将来，最先取得成功的就是咱们中国力量。</p><p>　　<strong>天网有啥用？</strong></p><p>　　说了这么多，“天网”究竟有什么用呢？</p><p>　　首先，空间互联网将实现对现有网络的空间维度拓展，它可以把覆盖于地球表面的二维形态的网络扩展到天上，延伸到太空中；同时，随着人工智能技术的发展，它可以将人机协作拓展到不受时空限制的任何时刻任何角落。</p><p>　　听不懂？太艰深？</p><p>　　那咱们说点大白话，空间互联网带来的是变革是这样滴。</p><p align="center"> </p><p>　　首先，重要的事情说三遍。任何地方都有Wifi！任何地方都有Wifi！任何地方都有Wifi！</p><p>　　——无论在沙漠，还是海洋；无论是乘飞机，或者宇宙飞船。太美好，说着说着都要唱起来了。从此妈妈再也不用担心我没有网络了。</p><p>　　万物互联，就是未来一切智能体都将连在一起：飞机可以自己去跟卫星问天气；渔船可以没有船员，在卫星的导引下，找到鱼群满载而归……不受时间空间限制的网络化和智能化技术，让我们更加高效，更有秩序地生活。</p><p align="center"> </p><p>　　<strong>云上之云</strong></p><p>　　空间网络提供给在轨卫星一个广阔的云平台，未来，服务于我们的遥感、通信、导航等卫星将在我们头顶的云上再编织出一张智慧的云网。基于大数据、云计算等技术，所有的在轨卫星将得到巨大的能力提升。</p><p>　　举个例子吧！</p><p>　　假如有一个本来计划登陆土星的深空探测器，突然它在小行星带发现一个非常有价值的目标，这时候如果有了空间互联网，它就可以利用这个云平台迅速查找关于小行星登陆所需要的动力学、运动学资料，并可以利用这个云网获得已有的小行星登陆的训练样本，很快学会登陆的方法。这样，眼前机会就不会错过了。往大里说，人类的智慧将伴着空间互联网在宇宙中不断扩展。</p><p>　　天网怎么建？</p><p>　　空间互联网要怎么织，要蜘蛛吗？</p><p align="center"> </p><p>　　空间互联网在我们现在这个阶段主要靠卫星组建。</p><p>　　卫星主要分布在以下的轨道上，分别是低轨（LEO），中轨（MEO）和高轨（GEO）。这些轨道间隔着范艾伦带，也就是高能辐射带，卫星在这里很容易坏掉，所以范艾伦带是卫星的荒漠。</p><p>　　GEO高轨卫星是地球同步卫星，这个轨道上的卫星相对于地面来说是静止的，也就是一直悬在我们头顶。GEO卫星一般都很大，由于离着地面三万六千公里，所以地面来接受就要架起大锅一样的天线。</p><p>　　MEO中轨卫星离我们近了不少，像邮轮这样的大型移动平台就可以接收到中轨卫星提供的网络。</p><p>　　LEO低轨卫星，离我们很近，只有几百公里，所以我们的手机也能接收到它们提供的网络信号。</p><p>　　空间互联网就需要发挥这些卫星的不同特点来组成一个可以在任何时间任何地点提供网络的大型系统。</p><p>　　空间网络应该为未来的智能世界奠定基石，未来的一切空间智能体将依托空间网络完全改变现有的空间利用方式。一想到这里就令人激动不已，相信我们中国的航天也将在这一人类的伟大工程中扮演重要的角色。</p><p>　　最近《经济学人》（TheEconomist）杂志发行了一期以互联网思维改变传统航天的特刊，起名为勇敢者的美丽新世界，也许我们的第一桶金与更多伟大的发现正要借助空间互联网呢。</p><br />