 两套方案连接天地这个九月与十月，美国东南部一直不太平静，来自墨西哥湾的飓风 Helene 以四级风力席卷了佛罗里达州，半个月后，同样诞生于墨西哥湾的飓风 Milton 也登陆了佛罗里达州，双重飓风接连袭击，当地居民几乎没有喘息的机会。 连绵不断的暴雨与愤怒狰狞的狂风只是开胃菜，飓风过后，除了摧毁基础设施和个人房屋外，中断的通讯同样是不小的麻烦。为了应对这一紧急状况，马斯克连续宣布两则消息——SpaceX 将为受灾地区提供基于星链系统的手机信号与免费网络。每个人，都能收到来自五百公里外的信号与网络面对两场飓风的猛击，基础设施遭到破坏，手机信号也跟着消失了。对于现代人来说，手机简直是生活的命脉，一旦没了信号，几乎就是一个「摆设」。为了应对这个问题，SpaceX 宣布将与 T-Mobile 合作，联手为受灾地区的民众提供应急通讯信号，帮助大家在灾难中保持联系，尽可能减少飓风带来的额外麻烦。据 SpaceX 的介绍，星链卫星已经具备为手机提供基础短信服务的能力。利用目前发射的上百颗可直连智能手机的卫星，向受飓风影响的用户和运营商发送紧急警报。佛罗里达州的 T-Mobile 用户现在通过这项合作可以连上星链卫星。如果手机成功连接，你会在运营商名称处看到「T-Mobile SpaceX」，虽然信号可能只有一两格，但足够用来发短信联系亲人或寻求医疗帮助，并收到新的警告消息，以应对新的极端情况出现。 T-Mobile 在早些时候就对卫星紧急警告功能进行过多轮测试，并成功向能连接到卫星的手机发送了预警测试信息，其中包括使用其他运营商的手机。 不过，由于支持直接连接手机的星链卫星数量还不够多，因此服务能力还比较有限，SpaceX 只能尽最大努力保障应急通信。此外，SpaceX 还宣布将为受灾地区提供为期一个月的免费网络服务，只要你处于飓风覆盖的地区，不管是新用户还是老用户，都可以免费使用一个月的星链网络，以帮助网络设施被飓风摧毁的地区民众重新连接互联网。 SpaceX 给出的受灾地区范围想要提供信号以及网络，需要对天地间看不见的信号频率进行匹配，才能让卫星信号顺利地从宇宙传输到目标设备。一般来说，手机通讯依赖较低的频段，大多数在 700 MHz 到 2600 MHz 之间，比如 700 MHz（低频段）或 1800 MHz 和 2100 MHz（中频段），这些频率支持 LTE 或 5G 网络；而卫星通信使用较高的频段，如 L 频段（1-2 GHz）、S 频段（2-4 GHz）、Ku 频段（12-18 GHz）等，它们能穿透大气层并传输大量数据。传统的星链网络服务就是通过其中的 Ku 频段（12-18 GHz）、Ka 频段（26.5-40 GHz）以及 V 频段（40-75 GHz）传输网络信号，这些信号频段位于高频范围，支持高速数据传输，且具有较强的抗干扰能力，其中 Ku 频段被广泛用于卫星互联网服务，特别是家庭和商用用户，而 Ka 频段则提供更高的数据容量，适合大规模的通信需求。除了 Ku 和 Ka 频段，星链也使用 V 频段（40-75 GHz）来增加容量和提升网络性能，这些高频段能为星链提供高速的互联网服务提供支持，但缺陷也很明显：信号在穿透障碍物时可能会有所衰减，在较为开阔的环境中才能获得最好的连接效果。 这些信号频段听起来很强大，但想要接收这些频段的信号的前提，是在地面配备一个超过 20 厘米直径的天线。这也是为什么用户除了订阅网络服务外，还需要购买星链套件，才能顺利使用互联网。 而手机与卫星「握手」，其实也不算什么新鲜事儿了。现在已经有不少手机支持卫星通信，虽然各大厂商的技术储备和实现方式不同，但总的来说还是沿着一条路在达成与卫星直接通讯：在一定的硬件基础上，通过定制的芯片或是额外硬件，与不同的卫星联络。不过，SpaceX 和 T-Mobile 选择了另一种更大胆的方案，他们的目标是尽量让现有的所有智能手机都能够直接与卫星建立连接，完全无需额外的硬件支持。就像天空中的飞机航线和地上的高速公路一样，虽然平时各自为政，互不干扰，但 SpaceX 和 T-Mobile 通过「Direct-to-Cell」技术打破了这道壁垒，让手机和星链卫星能够对话。 想要让手掌上这部方寸大小的设备与天际的卫星联通，有两个关键节点：频段的同步，以及卫星位置。常见的通讯卫星所用频段一般集中在上面介绍的 Ku、Ka 这些高频段上，但想要接收这些频段的信号，需要在地面配备一个超过 20 厘米直径的天线——但对于手机来讲，这显然不现实。于是 SpaceX 换了一个思路，既然手机没办法适配卫星，就让卫星适配手机好了。从 2023 年开始，SpaceX 在发射的星链卫星 v2.0 准备了一个大杀器——一个面积达到 25 平方米的天线，专门为较低频段通信加持，为卫星与手机通讯做好了准备。 SpaceX 与 T-Mobile 这次合作，就用上了这根额外的天线，并选择了 1900 MHz 作为 Direct-to-Cell 技术的承载频段。1900 MHz 也被称为 PCS 频段（Personal Communications Service），这是星链卫星 v2.0 支持的频段，同时也是手机的常用频段，其传播性能优秀，信号强劲，能够穿透障碍物，且卫星通信范围广，可以覆盖到地面基站无法接入的偏远或受灾地区。通过频率协调和调制技术，不需要你给手机换啥硬件，星链卫星 v2.0 就能与支持 5G 或 LTE 网络的手机打成一片，轻松实现直接通信。 到目前为止，星链 v2.0 也只发射了一百多颗，这也是为什么 SpaceX 在 X 的帖子中称目前还未完全准备好的原因。另一边，如果卫星距离地球太远，连接也无法成立。传统卫星的轨道太高，信号绕地球一圈还得喘口气，延迟大得吓人，完全不适合用于手机通讯，而星链卫星群盘踞在约 550 公里的近地轨道上，信号来得更快，延迟更低，特别适合紧急通信和短消息处理。 当频段同步与卫星位置两个条件都满足后，信号从每个人的手机上发出，一路穿过高达十余公里、触及对流层的飓风 Milton，抵达近地轨道上的卫星，将人与人重新链接起来，共同抵御这场自然灾害。值得一提的是，这场来自宇宙的支援，也遇上一些小插曲。先为受灾地区提供手机信号，再对新老用户提供一个月的免费上网服务，连续两个应对灾害的措施听起来十分美好，并且效果也很明显——在社交媒体 X 上，星链官方帐号宣布免费 30 天星链网络服务的帖子已经超过四千万浏览量。其实也不难理解，比起 SpaceX 与 T-Mobile 临时提供的信号支持，在一场破坏力十足的自然灾害中，可以照常使用互联网明显更具吸引力。不过，当人们被这条帖子吸引，并准备加入星链网络服务的时候，才发现不对劲儿。人们在星链官网中发现，从处于飓风袭击的地区订购星链网络服务时，需要的订阅费用的确为 0，但想要加入星链网络服务中，你还需要支付 349 美元的硬件费用，这还不包括运费、手续费和税费。 甚至还有一百美元的「拥堵费用」对此，大量的受灾民众感觉愤怒——因为这是在帖子中没有说过的信息。北卡罗莱纳州的居民 Kinney Baughman 也是其中一员，他认为这就是一种陷阱：星链免费的互联网服务是一个诱饵，并非真的想要帮助这些受灾的人，而是为了增加之后的用户量。此外，配送也是个麻烦事儿——飓风摧毁了基础设施，桥梁断裂，公路堵塞，想要拿到订购的硬件可谓是困难重重，加上种种其他原因，目前想要购买星链套件，可能需要等待三周的时间。这个时间后，受灾地区的网络可能都已经恢复了，人们等来的硬件可能只是来回折腾的竹篮打水。简而言之，这条浏览量上千万的帖子，对于星链网络服务的老用户而言的确是不错的紧急支援，但对于新用户而言，更像是一个陷阱：一旦你选择一个月的免费服务，你就需要支付 349 美元星链卫星信号接收器，以及免费期限以后的每月 120 美元的网络服务费用。 一石激起千层浪，受灾群众越多，愤怒就堆积得越多，很快媒体与当地官员也加入了谴责的行列，声势逐渐浩大起来，最终，迫使 SpaceX 作出回应：对于受到飓风 Helene 或 Milton 影响的人们，星链网络服务现在将免费提供至年底，以帮助响应和恢复工作。根据更新后的官网信息来看，在「飓风救援」服务中，已经特别标注了免费时间的延长，并且也注明，想要加入免费使用，需要额外购买星链套件用于接收信号才行。 飞速扩张的星链，一张包裹地球的网在这场连续的飓风之中，星链为受灾地区的群众提供了基础的通讯能力与互联网连接，虽然其中藏了一些「小心思」，但瑕不掩瑜，沿着看不见的信号，递送了不少生命的希望。2020 年底，星链还是个过于年轻的家伙——发射的 893 颗卫星，还远未完成第一阶段 1600 颗卫星的目标，仅能在北美部分地区提供最高 174Mbps 的下载速度，只有美国空军给它输了一口血，展开了初步合作，而远洋和空中等多元化的使用场景，更是只存在于论证中。四年过去，星链的全球卫星数已经超过了六千四百颗，翻了快八倍，仿佛在宇宙中编织了一张巨大而隐形的网络，在晴朗的夜空中，用相机长曝光能轻易捕捉到它的轨迹，全球覆盖，已成现实。 夜幕中，近地轨道卫星交织的网2021 年，美国陆军与 SpaceX 签署协议，测试星链在军事网络中的应用，包括数据传输和远程指挥，这是继 2018 年与空军合作后，星链达成的又一军事成就。不仅如此，星链的身影已经出现在全球海洋之上——到 2023 年底，全球已经有超过 400 艘邮轮已经采用了 SpaceX 的星链系统用于海上互联网服务，其中，世界最大的邮轮运营商嘉年华公司（Carnival Corporation）已经在其旗下的所有邮轮上全面部署了星链系统，覆盖了嘉年华邮轮、公主邮轮和荷美邮轮等品牌。同时，星链还为美国航空、达美航空和夏威夷航空的部分航班提供空中互联网服务。无论是飞越格陵兰海，还是穿梭在南半球的星空下，乘客们都能畅快地刷视频、接收信息。 划过夜幕的近地轨道卫星群从广袤的大海到无垠的沙漠，甚至连极地的南极科考站，曾经的「无信号区」如今都已被星链的网络覆盖。那些曾经只能在会议室里讨论的场景，今天一个个变成了现实。甚至连过去与手机通信的技术瓶颈，也随着星链 v2.0 卫星的发射而迎刃而解。整个 2024 年，SpaceX 以每月 2 至 3 次、每次 20 至 60 颗卫星的惊人频率不断向太空进发，就在几天前，SpaceX 以「筷子夹火箭」的方式成功回收助推器，这一里程碑式的成就达成的同时，马斯克宣布，这张天网的扩张速度，将会越来越快：预计在明年年初，SpaceX 将挑战整个星舰的回收，并使用这一巨大的运输系统来发射和部署下一代更大、传输速度更快（下载速度达到 300M 至 900M）且更低延迟的星链卫星。 |
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