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太空互联网会成为现实吗

     

  日前,特斯拉CEO伊隆·马斯克提出太空互联网项目,并提出未来甚至可以覆盖至火星。然而,有专家提出,目前看来还不太靠谱。

  据了解,太空互联网由48颗卫星组成,每颗卫星重200—250公斤,所有的卫星都将在高度为1500公里的低轨道运行。

  目前,俄罗斯正计划构建太空互联网,这一项目已经得到俄政府有关部门的批准。将来进一步成形后,太空互联网有望成为第一个应用于太空中的通信网络。

  “通俗地说,太空互联网是通过卫星等实现全球互联乃至星际互联的通信技术。”北京航空航天大学软件学院院长孙伟说,太空互联网一旦实现,互联网将无死角覆盖地球,地球人甚至可以与“火星人”视频聊天。

  早在1997年,美国正在实施两个火星探险车登陆火星的计划,互联网之父文森特·塞尔夫就曾提出过太空互联网的概念。在北京邮电大学计算机学院网络技术中心副教授魏更宇看来,当时太空互联网的目标就是从地球到火星的太空,用互联网技术进行空间通信。“所谓太空互联网主要还是围绕从地球到卫星(卫星通信)、从地球到太空飞船的通信。听起来很大,实际上是相对小众的研究领域。”

  此外,OneWeb的CEO怀勒也在探索太空互联网,这家新的创业公司希望到2018年发送数千颗卫星进入轨道,从而为世界最偏远地区提供高速光纤互联网。

  “这些听起来非常诱人,现实可行性还需要具体论证。”魏更宇认为,这些技术一般称作空中通信,受气象条件影响较大。

  前不久,马斯克在接受采访时表示,SpaceX卫星互联网项目包括两个目标:第一,向发展中国家提供廉价的卫星互联网服务;第二,通过卫星通信系统,提升现有互联网主干网络速度。

  “这一部分内容,我们一般看作是卫星通信的范畴。为了SpaceX项目而建立起来的卫星互联网,能够提供廉价的卫星互联网服务和提升互联网骨干网络速度。”魏更宇说。

  魏更宇表示,从SpaceX项目的角度看,需要有一个基于卫星的通信网络,称之为卫星互联网,它既可以提供卫星互联网接入和提升骨干网络速度。但其接入是否廉价是一个问题,从目前的技术现状和可以预见的未来看,使用卫星通信作为互联网的接入,一般都不廉价。

  同时,使用卫星通信作为一种网络的备份路由,作为最常见的提升互联网骨干网速度的手段,如果是针对不发达或发展中国家,也要看具体的应用场所。

  对此,孙伟持更谨慎的态度。“由于成本太高,现在看来还不太靠谱,但星际网络是未来互联网一定会拓展的领域。”

  “太空互联网具体实施起来实属不易。”孙伟认为,实现太空互联网需要大量高性能卫星,卫星和发射都比较昂贵,这将耗费大量的投资。而且较长时间的响应延误、无线传输对数据带宽的限制和多变的天文气象环境导致的中断问题等,都是太空互联网特有的新困难。

  “另外,火星与地球之间的信息来回,大致需要20到50分钟的响应时间,因此需要一个不同于TCP/IP的新网络协议。”孙伟补充说。

  “太空互联网,可以为地球上互联网的通信提供强有力的补充和支持。”魏更宇说,有人预计到2020年,互联网的通信节点数量将由十几亿发展到七十几亿个。互联网规模急剧膨胀,网络通信量也会急剧增长。网络在短时间内超大的增长规模,对网络自身的稳定性、可靠性都是极大挑战。

  从这个意义上看,卫星通信系统作为互联网的一种补充和备份技术,对提高网络的通信能力和安全性有很大的帮助;从通信系统的实践看,目前卫星通信对现有通信系统来讲,作为应急通信的支持能够发挥较大作用。

  “太空互联网作为支持太空探索的重要手段,伴随太空技术在各个行业的应用,将发挥重要的运营保障作用。”魏更宇说。

  然而,魏更宇内心却有诸多忧虑。即使实现,从通信和网络技术发展的规律上看,没有规模化的商业应用,就属于小众的研究领域。“与此类比的是军工技术,如果没有转化为民用技术被大规模应用,其就是小范围的或者是短命的。”

  与魏更宇相比,孙伟表现的较为乐观。在他看来,让宇航员以外的普通公民坐在电脑前就可以看到外太空世界,是互联网的又一次革命。就像发现新大陆一样,好奇心足以令全人类对太空互联网无比热衷。



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