5G「對手」美國星鏈計劃遇阻 天文學家批阻礙觀天

國情動向 14:21 2020/08/28

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【中美5G科技戰】5G「對手」美國星鏈計劃遇阻 天文學家批阻礙觀天

中美網絡制式競爭科技戰,美國除在5G領域追趕中國,也在開發以人造衛星為基礎的網絡系統「星鏈」(Starlink)。星鏈由美國民營航天企業SpaceX主導,SpaceX創辦人馬斯克試圖以4.2萬顆人造衛星,提供全球覆蓋網絡服務,顛覆現有依靠陸上基站和海底光纜為基的互聯網。但星鏈計劃受到意外阻力,超過250名天文學家聯署,表示星鏈會徹底改變地面對太空的觀測,為天文學與太空探索帶來嚴重影響。

  • 星鏈是甚麼?

星鏈是一個正在組建的「天基」(太空為基礎)互聯網系統,靠的是龐大人造衛星網絡。SpaceX打算向海拔550公里的近地軌道(low-earth orbit),發射4.2萬枚小型人造衛星,提供全球衛星網絡服務,民眾毋須依賴地面基站或海底光纜,就能無線上網。

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SpaceX創辦人馬斯克(Elon Musk)曾表示,5G並不適合鄉郊地區,而星鏈能為用戶提供超過1Gbps寬頻,時延少於20毫秒。

這種規格足以滿足多人在線遊戲需求,令人想起5G高速網絡。

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  • 星鏈用到了嗎?

未有這麼快。SpaceX雖然以一箭60星規模發射星鏈衛星,至今仍只發射了4.2萬顆中的650多顆。美國聯邦電訊委員(FCC)目前亦只批准發射1.2萬顆星鏈衛星。

星鏈打算在今年底前,在美國北部與加拿大,北緯44至52度地區測試運行。項目預計明年開始正式有限度推出,覆蓋範圍其後會逐步擴大。

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  • 天文學家為何反對?

衛星數量太多了。美國天文學家組織Satellite Constellations 1 Workshop本周發表報告,指出星鏈等現存或計劃中的大型人造衛星網絡,會徹底改變地面對太空的光學和紅外光觀測。

報告提及,大型綜合巡天望遠鏡項目(LSST)會尤其受到影響。LSST是個正在智利興建的太空天文台,其30米口徑望遠鏡能大幅擴展人類對宇宙的認識。然而,項目並無法避過星鏈等大型人造衛星網絡的反光等干擾。

報告表示,即使人造衛星可以運用限制高度、將表面塗黑等方法來降低影響,但仍然難以彌補對天文觀察的干擾。

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  • 星鏈是否5G的對手?

事實上,星鏈與5G針對的是不同市場,兩者關係並非競爭對手,而是互補長短。

馬斯克表示,星鏈的目的,是為現時上網最困難地區的人服務,5G很適合高密度地區,但在鄉郊不如衛星網絡覆蓋。

5G與以往的移動網絡一樣,都依靠基站為單位,基站覆蓋距離有限,適用於人口稠密地區。美國人口密度則遠遠低於中國,若要為全國提供高速網絡,鋪設光纜和建立基站並不符合成本效益,並容易造成上網費用愈高,上網人數愈少的惡性循還。

此外,衛星網絡服務亦有相當限制。例如需要在露天地方接收,裝置要配備大型天線等。網絡訊號由裝置往來衛星的距離,亦會遠遠大於往來基站,導致訊號延遲較長,較難應用於自動駕駛等科技。

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責任編輯:連兆鋒

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