人造衞星還在「撥號上網」？你沒看錯，但現在衞星終於要連寬帶了

歐洲空間局Sentinel-2衞星拍攝的加洲大火 | NASA Earth Observatory

森林大火在加州蔓延，消防指揮官盯着衞星傳回的熱成像圖，試圖判斷火勢走向。但這張圖像已經是20分鍾前的了。

20分鍾里，火頭可能已經跨過山脊，改變了方向。設備和人員的部署，全憑這過時的信息做決策。這個困境即將成為歷史。

SpaceX剛剛宣佈，商業衞星運營商很快就能用上星鏈的激光通信服務，把數據延迟從平均20分鍾壓縮到幾乎實時。

聽起來只是個技術升級，但它揭示了一個出人意料的事實：絕大多數人造衞星，在絕大多數時間里，其實一直處於失聯狀態。

天上的衞星，竟然還在用「撥號上網」

我們習慣了手機隨時在線，很容易以為天上那些衞星也是全天候聯網的。實際情況恰恰相反。大部分衞星繞地球飛行時，和地面的通信斷斷續續。它們要等飛過地面接收站上空時，才能把數據傳下來，順便接收新指令。就像老式撥號上網，得等電話線接通那一刻才能收發信息。飛過去了，信號就斷了。

人造衞星通常只在飛過地面接收站上空時，才能與地面取得聯繫。

唯一的例外是國際空間站。它享受着美國NASA專門部署的數據中繼衞星羣服務，能保持近乎不間斷的通信。但那套系統造價高昂，只為政府任務服務，比如空間站和哈勃望遠鏡。普通商業衞星用不起。這種技術代差造成的后果很直觀。野火監測衞星FireSat拍到火情，畫面得在衞星存儲器里憋着，等飛到地面站上方纔能下載。這一等可能就是幾十分鍾甚至幾小時。

對森林火災來説，每分鍾都可能是生死之別。

激光組網：把衞星變成太空路由器

星鏈改變了這個局面。它本來是個太空互聯網項目，用數千顆低軌衞星給地面用户提供寬帶服務。但SpaceX在衞星之間加裝了激光通信終端，讓這些衞星能相互傳遞數據，織成一張覆蓋全球的太空網絡。

星鏈衞星之間通過激光通信織成了一張太空網絡 | SpaceX

這套激光通信系統的性能相當驚人。根據SpaceX公佈的數據，單個迷你激光終端能在4000公里距離上實現25Gbps的傳輸速度。一部高清電影，幾秒鍾就能傳完。

更關鍵的是，激光通信不受無線電頻譜管制約束。傳統衞星通信用的無線電波段，各國都有嚴格的頻率分配規定，帶寬受限。激光走的是光學通道，理論上可以承載的數據量要大得多。

星鏈衞星上的激光通信終端 | SpaceX

現在，一家叫「μ子航天」（Muon Space）的創業公司成了第一個吃螃蟹的。他們宣佈將在自家衞星上安裝星鏈的激光終端。裝一個終端，衞星就能保持70%到80%的在線時間；裝兩個，就能做到100%全時段連接。這意味着衞星第一次可以像地面服務器那樣，隨時響應指令、實時回傳數據。用μ子航天公司總裁格雷格·斯米林的話説，衞星從孤立的飛行器變成了星鏈全球網絡上的實時節點。

從「撥號」到寬帶，會發生什麼

這個轉變帶來的影響，可能比我們想象的更深遠。最直接的受益者是那些對時效性要求極高的應用。除了野火監測，還有海上搜救、災害評估、農作物病蟲害預警。過去這些場景下，衞星數據往往姍姍來迟；現在信息幾乎同步抵達。

但更有想象力的是那些原本不可能的應用。比如太空直播。歷史上只有載人航天任務或火箭發射時，我們才能看到太空傳回的實時畫面，因為那需要臨時動用昂貴的中繼系統。現在有了激光組網，任何裝了星鏈終端的衞星都能開直播。

高分辨率的地球實時監控、連續的氣象觀測視頻，技術上都不再是問題。SpaceX自家的星艦火箭已經在用這套系統。最近的試飛中，星艦在重返大氣層時全程直播，畫面穿透了包裹火箭的等離子體層，這在以往是不可能的——高温等離子會屏蔽無線電信號，造成黑障。但激光穿透了這道屏障。

星艦第十一次試飛中重返大氣層的畫面，就是通過星鏈衞星的激光鏈路傳回來的 | SpaceX

更激進的設想是在軌AI計算。既然衞星能隨時連上網絡，理論上可以把它當作太空數據中心的節點，在軌道上直接處理數據，必要時調用地面算力。這能大幅減少需要傳輸的原始數據量，也讓一些對實時性要求極高的任務有了可行性。斯米林用了一個很精準的類比：這就像當年地面互聯網從撥號升級到寬帶。你知道它會改變很多東西，但具體會出現哪些應用，當時誰也說不準。BBS很快就被淘汰了，取而代之的是流媒體、社交網絡、雲計算，催生出了整個一代全新的互聯網生態。

一個值得關注的細節

μ子航天公司的第一顆裝配激光終端的衞星，要到2027年初才發射。但他們已經拿到了不少商業訂單，其中一個客户的身份耐人尋味：美國國家偵察局。這個機構是美國政府的間諜衞星部門。他們宣佈要購買FireSat野火監測衞星的數據。名義上是買火情監測服務，但那套熱成像系統顯然不只能看火災。

μ子航天公司員工在今年發射的首顆FireSat衞星前合影，這顆衞星還沒有安裝星鏈的激光終端 | μ子航天

這透露出一個信號：當商業衞星具備了實時聯網能力，它們的價值邊界就模糊了。一顆本來用於民用監測的衞星，加裝了高速數據鏈路后，就可能被情報部門相中。技術本身是中性的，但它的普及會重塑很多遊戲規則。μ子航天公司的另一個客户是谷歌支持的非營利組織「地球火焰聯盟」。他們計劃到2030年部署50顆FireSat衞星，織成一張全球野火預警網。如果每顆衞星都能實時回傳數據，這個網絡的響應速度將達到前所未有的水平。森林火災的黃金撲救時間往往只有幾小時，實時監控可能真的能救下很多生命和財產。一年多以前，SpaceX的龍飛船執行了一次私人太空行走任務，那是人類第一次在沒有政府航天機構參與的情況下出艙。那次任務還測試了另一項技術：通過星鏈網絡與地面通信。當時很多人覺得這只是個技術驗證，沒想到它會這麼快進入商用。

2024年9月，私人宇航員賈里德·艾薩克曼在他個人出資的「北極星‧黎明」任務中完成首次商業太空行走 | SpaceX

現在看來，那次測試的意義遠不止於此。它證明了在太空中建立類似地面互聯網的基礎設施，在技術上是可行的。而一旦這個基礎設施鋪開，整個太空產業的運作邏輯都會改寫。我們正在目睹的，也許不只是衞星通信方式的升級，而是太空從偶爾光顧的遠方，變成隨時在線的近鄰。這個轉變靜悄悄的，但它的余波會持續很久。

信源：ArsTechnica

封面圖來源：SpaceX

本文來自微信公眾號 「果殼」（ID：Guokr42），作者：Steed，36氪經授權發佈。