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国产卫星互联网三极组网测试成功,极地通信迎来新突破


老吴问大家一个问题:地球上通信最难打通的地方是哪?很多人想不到,就是北极、南极、青藏高原,也就是咱们常说的地球三极。

在这些地方,手机直接无服务。以前科考队员想和外界联系,只能用昂贵、网速还很慢的卫星电话,传一份大的科考数据,要耗很久。就在最近,一个实打实的技术测试,打破了这个长期的困境。今天咱们就客观聊聊这件事,哪些是已经做到的突破,哪些还只是未来的目标,不吹不夸大。


这次测试,是咱们第16次北冰洋科学考察队,搭乘“极地”号破冰船在北极航道上完成的国产卫星互联网预运营测试。很多朋友看到消息,第一反应是:三极全都连上高速网了,盲区彻底消失了。这里老吴先把边界说清楚:这是一次场景化的跨区域联网通信验证,在这次测试里,北极的极地号、南极科考站点、青藏高原试验站,成功接入同一张国产卫星互联网,实现了跨三地通信。但这不等于星座已经全部建好、三极任何地点、任何时刻都能稳定上网。


咱们先搞懂,为啥南北两极通信这么难?

我们平时熟悉的同步轨道通信卫星,挂在赤道上空三万六千公里左右。到了高纬度的北极、南极,从地面往上看,卫星几乎贴在地平线上,山体、冰架很容易挡住信号。越靠近极点,同步卫星越难收到信号,再加上极地频繁的电离层扰动,信号经常不稳定,动不动就断联。

地面基站、海底光缆更不用多说,极地常年冰封,环境恶劣,大规模铺设完全不现实。长久以来,我国极地科考、北极航道航行,不少时候都要依赖国外卫星通信服务,带宽小、资费高,大量观测数据没法实时传回国内。


这次能实现跨三极连通,核心靠的是低轨极轨卫星。

它和赤道上空的同步星不一样,轨道高度只有几百到上千公里,还有不少卫星轨道倾角接近90度,一圈圈掠过南北两极上空。轨道更低,信号跑的距离更短,延迟也就更低,有条件支撑高清视频、大容量数据传输。

但这里有一个关键点,也是很多自媒体容易夸张的地方:现在整个星座还处在分批组网建设阶段,在轨卫星数量还没达到满网状态。不是两极头顶时时刻刻都有卫星在线,卫星是过境式覆盖,有通信窗口。这次预运营测试,就是趁着卫星过境的窗口期,在北极冰区摇晃、低温大风这种苛刻的真实环境里,检验天线跟踪、信号接续、跨区域组网能不能跑通。测试顺利,代表这套技术路线走得通,是非常关键的阶段性成果,而不是已经实现全天候不间断全域覆盖。


那这次验证成功,实实在在的价值体现在哪里?

首当其冲就是极地科考。以前科考队在冰面采集的海量观测数据,很多时候只能先存在本地硬盘,等船返航回国之后,国内科研人员才能拿到资料分析。现在有了这条链路,符合条件的时候,数据可以实时回传,国内专家能够远程指导现场试验,大大提升科考效率。驻守南极、高原站点的科研人员,条件允许时也可以和家人视频,缓解长期驻守的孤独。


其次就是北极航道的航行安全。全球气候变暖之后,北冰洋海冰消退,北极航道通航机会逐年变多,是亚欧之间一条重要的备选通道。这片海域气象、海冰变化快,对实时通信、导航、预警的需求很强。通信一旦断掉,航行风险会急剧上升。

等到这套国产卫星互联网稳步成熟之后,咱们国内船只在北极航道航行,就多了一套自主可控的通信选择,不用完全依靠境外服务商,安全主动权握在自己手里。


再说说青藏高原。这次测试联动的是高原试验站点,不是整个青藏高原已经全覆盖。未来这套网络完善后,高原偏远牧区、边境点位、高原科研站,都有机会接入宽带网络。远程问诊、线上课堂、电商带货这些服务,才有机会落到交通不便、铺不了光缆的高原角落。


最后老吴跟大家划一条分界线,避免被网上一些博眼球的说法带偏。

很多文章说这次突破补上了全球通信最后一块空白、再也没有信息孤岛,这个说法是夸大了。预运营测试≠正式商用,单次跨三极联调成功≠全域全天候稳定上网。

这是一个重要里程碑:证明咱们自研低轨卫星互联网,具备打通三极通信链路的能力;但后续还要持续发射卫星、完善地面站、迭代终端设备,一步步优化稳定性、拉长可用通信时长,慢慢走向规模化商用。

科技突破要肯定,但咱们看技术新闻,最忌讳把阶段性试验成果,当成已经完全落地、随时能用的成熟服务。

从赤道到两极,从平原到高原,消灭信息孤岛是长期目标。而这次极地号在北极交出的测试结果,是朝着这个目标迈出扎实的一大步。


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