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说起卫星通信，我的第一印象是：贵，慢。这个印象来自于卫星电话、游轮上的网络套餐，也来自于对卫星的刻板印象：卫星的建设成本肯定远远大于地面基站。从我的手机发请求到卫星，卫星再把通过地面基站发给服务器，然后回复再经过这条链路回到我的手机，那一定是很漫长的过程。但是我们来看看星链的数据：

• 购买设备：2000元左右（一台低配小米手机的价格）

• 200M宽带：500元/月（接近上海电信宽带价格）

• 网络时延：20ms左右（接近上海市区电信宽带时延）

是不是很意外，高大上的卫星通信居然这么便宜，这么快。我要是拿着星链移动设备去游轮上卖宽带，一定能狠狠赚一笔。

为什么星链这么便宜？

载货成本

早期的卫星，发射成本是巨大的。前面我们说过，NASA 当年的载货成本在几万美元/kg，中国最新长征火箭的成本在几千美元/kg，SpaceX 猎鹰火箭充分发挥回收效应后，成本可以降到几百美元/kg。

而更恐怖的是星舰，它的运载量是猎鹰的 10 倍，复用程度更高，几乎除了燃料其他都能复用。材料用的是不锈钢，把火箭造价直接打掉 90%。展望未来，它可以把载货成本降到 10 美元/kg，非常惊人。

卫星重量

再来看通信卫星重量，NASA 和中国的通信卫星都非常巨大，在几顿的级别。而星链的卫星可以做到几百kg。

所以一来一去，星链在部署通信卫星上的成本是几个数量级的降低。既然星链能做到，相信其他公司也能很快跟上。所以追觅科技的 CEO 说要发射 200 万颗卫星，虽然大家都不信，但其实也不能说完全是天方夜谭。

为什么星链网速这么快？

网速可以分为带宽和时延。

带宽

我们都知道计算机采用二进制，所以数据的本质就是一堆 0 和 1，数据传输的本质就是用不同的频率来表示 0 和 1，通过对这些频率的传递来达到数据传输的目的。那么频谱宽度越宽，我们能同时用来表示 0 和 1 的频率就越多，单次传输所能承载的数据量就越大。

怎么增加频谱带宽呢？答案是提高频率。比如 0 kHz - 10 kHz 之间只有 10 kHz，但 10 GHz - 20 GHz 之间就有 10 GHz，频谱宽度的数量级跟频率数量级保持一致。所以不难理解频率越高，带宽越大。这就是为什么 5G 比 4G 频率高很多，信号更容易被阻挡，需要建更多基站。

从卫星的频谱宽度来看，它跟光纤是远远没法比的，差了三个数量级。但注意这里指的是单通道。如果我们发射 1 万颗卫星呢，带宽就增加了 1 万倍。从难易程度来讲，现在发射卫星比铺设海底光缆要简单多了，所以更容易无限扩展。

具体到普通用户，我们不需要关心总干道的承载量，只要都给你分配 200M 带宽，那么带宽就是一样的。所以从用户个人角度，可以认为卫星上网带宽不变。

时延

带宽是指同时能够传输的频率的数量，而时延就是这些频率的传输速度。在这里，我们触碰到了宇宙铁律 -- 光速。大家知道光速不可超越，那么无论我们用电磁波还是光波，最快速度就是 3×10^5 km/s。也就是 1 ms 最快只能跑 300 km。

不知道大家了不了解，光速是会变的。我们熟知的那个光速，是指真空中的速度，是它的最高速度。实际上光纤中的光速只有真空的 2/3，也就是说 1 ms 只能跑 200 km。但卫星通信用的电磁波在太空中，基本属于真空环境，所以它可以达到最高速度。大家看出端倪了吧：信号在光纤中的传播速度只有卫星通信的 2/3，反过来说就是卫星通信比光纤快 50%。

除了速度，再来看传输距离。由于卫星之间通信是直线，光纤铺设却要弯弯绕绕，所以距离上也有不少差距。上海到纽约光纤铺设距离是 1.5 万千米，通过低空卫星（假设 300 km 高度）进行传输的话，距离只有 1.1 万千米。算上信号来回这个差距还得再乘以 2，差不多用卫星可以减少 8 km。

速度快加上距离短，上海到纽约之间网络的时延，卫星可以从光纤的 150 ms 降低到 70 ms。卫星通信完胜光纤。这个结论是不是有点惊人？还有更惊人的。

刚才我们讨论的是端到端都在地球的情况，按照很多 AI 公司的设想，将来会把数据中心放到卫星上。这样如果客户端在地球，服务端在中美之间的太平洋上空，那么这个时延还能再降一半（理论值）。所以卫星通信未来是非常可期。

大家如果感兴趣，欢迎关注和留言。后面我会介绍几家卫星通信方面的公司: $AST SpaceMobile, Inc.(ASTS)$, $全球星(GSAT)$, $TELESAT CORP(TSAT)$ 等。

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