手机能卫星通话“遥遥领先”!原来是卫星当了“背锅侠”
自帶衛星電話!遙遙領先!
某著名品牌新上市的機皇,讓很多消費者發出了感嘆。
只用一臺看似平常的手機,就能與衛星取得聯系,這究竟是怎么做到的呢?難道不用背上一口“大鍋”來傳遞微弱的信號嗎?今天咱們就來梳理一下“衛星電話”一些小知識和趣聞,說不定下次你換手機的時候就用上這些知識了呢。
到底啥是衛星電話?
所謂“衛星電話”就是用衛星作為“基站”的通信手段,在本文中,專指衛星移動通信(能拎著到處跑的那種)。
為什么要用衛星電話?地面基站不香嗎?
平時我們覺得手機就挺好用的,是因為我們平時工作生活的地方基站多信號好。其實地面基站只修建到城市村莊和陸地交通沿線,但這樣的地方只占地球表面積的 5%。像海洋、荒山、草原、沙漠、冰原這些地方,可就鞭長莫及了。試想,在茫茫大海上,去哪兒找基站啊?
另外,一旦遇到特大災害,例如地震洪水時,地面基站被大規模破壞,也是衛星電話大顯身手的地方。碰上這種叫地地不靈的時候,我們不妨抬頭看看天,就會發現那里有通信衛星。而中國的衛星移動通信事業,就是在 2008 年汶川大地震之后正式立項上馬的。
2005年,救災人員在蘇門答臘地震災區使用衛星電話
衛星能保證總在我們頭頂嗎?
還真能,而且晝夜無休。秘訣就兩條,要么靠衛星夠高,要么靠衛星夠多。因為通信衛星主要有兩種運行軌道,一種是地球靜止軌道,一種是近地軌道。地球靜止軌道衛星在距地面35786千米的軌道上,在這個高度,它圍繞地球運行一圈,地球也正好自轉一圈,從地面看來,它懸在空中一動不動,在覆蓋范圍內的話,能做到一直在頭頂。而近地軌道上的衛星離地面只有600~1200千米左右,在這個高度,它必須跑得很快,才能不掉下來。所以近地軌道衛星不會一直停在空中同一個地方,為了通信不斷線,就要發射許多近地軌道衛星,保證衛星電話總能“看”到幾個。
這兩種軌道有什么區別?
這兩種軌道各有利弊。靜止軌道衛星的好處是省錢,理論上只要發射三顆就可以覆蓋地球上除極地以外的地方(實際上會多發射幾顆作為備份),衛星通信事業可以從這里起步。但靜止軌道衛星距離地球太遠,信號一來一回至少要0.24秒。另外,因為它們只在赤道上方運行,所以覆蓋不到南北極地區,而那是科考人員常去的十分需要衛星電話的地方。還有就是對于中國的用戶來說,靜止衛星在南方天空上,所以建筑或者陡峭高山的背陰面不易接通。而近地軌道衛星正好相反,它離地球近,信號延遲很短,信號質量也很好,而且能夠覆蓋極地,對朝南朝北也不太苛求,可它需要好幾十顆才能罩住全球,成本就噌噌噌上去了。比如上世紀末的第一代銥星,就計劃發射77顆衛星(所以用第77號元素命名為“銥星”)以覆蓋全球,但銥星公司不幸隨即破產,跟這方面“用力過猛”關系匪淺。
衛星電話信號好嗎?會不會很費電?
假如通信衛星長得就像小區移動基站的話,信號當然不會好,要想從地面聯系上這樣的衛星,我們就要隨身背一口天線大鍋,既費電又費力。幸好通信衛星長得不像小區移動基站。為了讓我們生活靜好,衛星毅然負重前行,當了背鍋俠,字面上的意思!
天通一號衛星的巨大天線以中國的天通一號通信衛星為例,它運行在靜止軌道上,離地非常非常遠。為了捕捉到35786千米外傳來的飄渺信號,它背了一口大鍋——足足有15米口徑的網狀天線。衛星的接收靈敏度和發射強度上去了,地面設備就可以基本保持智能手機的模樣。國內有些智能手機已經集成了衛星電話功能,入網的就是天通一號。
衛星電話能上網嗎?
如果連的是近地軌道衛星的話,是可以拿衛星上網,馬斯克的星鏈計劃就是干這個的,但做不到智能手機直連衛星,還要通過一個看起來相當礙事的天線。如果連的是靜止軌道衛星,那網速就堪憂,相當于回到了每秒幾十k 的電話撥號時代,何況目前天通一號還沒開通互聯網接入業務。所以,截至目前,不管用國內還是國外的衛星,智能手機集成衛星電話的本質還只是“不用懷揣兩部電話”,而從功能上來說,它們只有通話部分是合體的。我們就先把衛星電話用作荒野求生工具,靜待技術發展吧!
飛機上能用衛星電話嗎?
實際上,早在民間普及之前,有些國外的航空公司就早已提供衛星電話了。有些飛機上,前排座椅靠背上掛個電話機,上面有一道刷信用卡的槽,其實用的就是衛星電話,航空公司很喜歡你打這種電話,但是它實在太貴了。不過,它的天線就在飛機頂部, 本身就是飛機的一部分,因此并不會帶來問題。
波音777機身上的各種天線,其中SATCOM用于衛星通信 來自客機技術資料而個人自帶衛星電話在飛機上用呢,就要分法律和技術兩個層面來談了。法律上,不行,只要有干擾航空通信的風險就不行。技術上來說,其實很難打通。我們跟衛星本來就離得遠,衛星和終端之間更要“面對面”溝通效果才好,在露天寬敞的地方通話更方便,而進入室內或者有建筑或陡峭山體遮掩衛星方向的話,信號就不太好了。像《侏羅紀公園3》里,衛星電話深埋在一大坨恐龍便便里還能響,那是編劇藝術加工了一下。咱們的天通一號運行在赤道上方,對于中國所有用戶來說,都在南天,對罩在飛機金屬外殼里的乘客方向要求挺高的。
圖片截自微博用戶西域刀客之獨立觀點的短視頻
有人近期在飛機上接通過衛星電話,也有人驗證過,靠近朝南的舷窗邊,能看到一絲衛星信號的情況下是有可能的,但坐得稍微深一點或者改個方向就不行了。不過,這里要敲敲黑板,再重復一下:拿到新手機想試想炫都可以理解,但在飛機上打衛星電話這真不符合規定!請不要這樣做。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的手机能卫星通话“遥遥领先”!原来是卫星当了“背锅侠”的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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