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下面列舉一下國(guó)內(nèi)外有代表性的窄帶星座。

Swarm成立于2017年，星座由約160顆只有0.4公斤的微納衛(wèi)星組成。它的底層通信機(jī)制采用Lora，上層協(xié)議則自主開發(fā)，使用的是低頻的VHF波段。你可能想不到的是，一個(gè)發(fā)射功率不到半瓦的小終端，能和低仰角時(shí)最遠(yuǎn)距離2700公里的衛(wèi)星進(jìn)行雙向通信，而每個(gè)終端的資費(fèi)只有5美元/月（平均每天24條），號(hào)稱世界上最低的衛(wèi)星資費(fèi)。

圖5 只有0.4公斤的Swarm衛(wèi)星（圖源：Swarm）

Swarm主要面向環(huán)境監(jiān)測(cè)、森林防火、農(nóng)業(yè)、能源和地面物流市場(chǎng)等，據(jù)稱已經(jīng)有150多個(gè)國(guó)家數(shù)百個(gè)客戶。然而，2021年8月，正式運(yùn)營(yíng)不到半年的Swarm被SpaceX以5.24億美元收購(gòu)，不久便停止發(fā)展新用戶，但仍繼續(xù)服務(wù)老用戶。Swarm的技術(shù)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)而為星鏈開發(fā)L波段手機(jī)直連載荷。也許，手機(jī)直連的巨大市場(chǎng)是SpaceX放棄物聯(lián)網(wǎng)小眾細(xì)分市場(chǎng)的原因。也有傳言說(shuō)收購(gòu)是為了消滅潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

Lacuna是一家英國(guó)公司，同樣成立于2017年。Lacuna得到了Lora專利技術(shù)公司Semtech的全力支持，它的衛(wèi)星上采用了Semtech開發(fā)的長(zhǎng)距離大容量通信技術(shù)。自2019年起，它陸續(xù)發(fā)射了6顆試驗(yàn)星。Lacuna也和Onmispace和Viasat（衛(wèi)訊）簽署協(xié)議，將合作推出使用其技術(shù)的全球物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。2023年底，它簽約衛(wèi)星制造公司Spire為其生產(chǎn)6顆業(yè)務(wù)星，但發(fā)射看樣子最早也得到明年。真是一家慢工出細(xì)活的公司。

Kineis是一家法國(guó)公司，成立于2018年。但它的歷史其實(shí)很悠久。它的前身是長(zhǎng)期負(fù)責(zé)法國(guó)航天局Argos（高級(jí)研究和全球觀察衛(wèi)星）項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)，在衛(wèi)星環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域有豐富的經(jīng)驗(yàn)和大量的客戶資源。所以它定位在環(huán)境監(jiān)測(cè)市場(chǎng)就不足為奇了。Kineis的通信協(xié)議比較底層和“原始”（開發(fā)者原話），使用了400MHz這個(gè)植被穿透率最佳的頻率。今年6月20日，一枚電子火箭將Kineis星座25顆衛(wèi)星中的首5顆打入了650公里左右的極軌軌道，拉開了星座建設(shè)的序幕。

圖6 森林直連Kineis衛(wèi)星的火災(zāi)傳感器網(wǎng)關(guān)（圖源：Dryad）

FOSSA是一家西班牙公司，其前身是一位16歲少年創(chuàng)立的旨在普及太空物聯(lián)網(wǎng)的非盈利項(xiàng)目。2019年，它發(fā)射了一顆僅250克、軟硬件開源的Lora演示衛(wèi)星。2020年，F(xiàn)OSSA公司正式成立，計(jì)劃發(fā)射80顆衛(wèi)星組成全球星座。到目前為止，F(xiàn)OSSA已經(jīng)發(fā)射了十多顆不到一公斤的皮衛(wèi)星，但其中只有少數(shù)還在工作。可以認(rèn)為它目前仍在技術(shù)驗(yàn)證階段。它也采用Lora，但采用了軟件定義衛(wèi)星的架構(gòu)，未來(lái)可升級(jí)到更強(qiáng)的協(xié)議。這樣一家發(fā)燒友起家、低成本運(yùn)作的草根公司能走多遠(yuǎn)？讓我們拭目以待吧。

圖7 FOSSA衛(wèi)星渲染圖（圖源：FOSSA）

Totum實(shí)驗(yàn)室是一家美國(guó)公司。它自主發(fā)展了一套擴(kuò)頻調(diào)制機(jī)制DMSS（多普勒多通道擴(kuò)頻)，號(hào)稱是性價(jià)比最好的長(zhǎng)距離窄帶通訊技術(shù)。它使用2.4G無(wú)需申請(qǐng)的工業(yè)頻率，單顆衛(wèi)星能連接百萬(wàn)終端。終端不用外接天線，板載天線即可連接衛(wèi)星。更厲害的是它宣稱可以從室內(nèi)通過(guò)繞射直連衛(wèi)星。它研制了自己的低功耗終端SoC芯片，號(hào)稱一個(gè)電池供電終端可以連續(xù)使用10年。Totum規(guī)劃了一個(gè)28顆6U立方星組成的星座。但自2018年創(chuàng)立至今，Totum只發(fā)射過(guò)一顆試驗(yàn)星。它的DMSS技術(shù)真有這么牛嗎？我們需要繼續(xù)觀察。

國(guó)電高科是中國(guó)第一家正式運(yùn)營(yíng)衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的公司，也是第一家提供低軌衛(wèi)星通信服務(wù)的民商航天公司。它的天啟物聯(lián)網(wǎng)星座由38顆衛(wèi)星組成，目前已經(jīng)有28顆入軌。天啟星座采用植被穿透能力最佳的400MHz頻率，終端發(fā)射功率低至1瓦以內(nèi)，目前已經(jīng)有不少大客戶在使用。國(guó)電高科還和中國(guó)電信簽約，由后者為手機(jī)用戶提供類似北斗短信的手機(jī)直連短信功能。

圖8 待發(fā)射的天啟物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星（圖源：國(guó)電高科）

時(shí)空道宇是吉利集團(tuán)旗下衛(wèi)星公司。它的“吉利未來(lái)出行星座”將主要服務(wù)吉利網(wǎng)聯(lián)汽車，同時(shí)也能兼顧其他行業(yè)用戶。這個(gè)星座將由72顆衛(wèi)星構(gòu)成，目前已發(fā)射31顆，計(jì)劃明年建成。不過(guò)，它的技術(shù)細(xì)節(jié)對(duì)外透露得不多。值得一提的是，未來(lái)出行星座已經(jīng)在馬來(lái)西亞和阿曼和當(dāng)?shù)睾献骰锇楹灱s，計(jì)劃在兩國(guó)開展衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。這應(yīng)該是中國(guó)低軌衛(wèi)星通信服務(wù)出海第一家。

其實(shí)，目前有些物聯(lián)網(wǎng)星座已經(jīng)很接近天地同價(jià)，例如澳大利亞的Myriota星座的資費(fèi)是每終端每月0.99美元起 - 低得令人無(wú)法想象！原因在于，物聯(lián)網(wǎng)小數(shù)據(jù)量和低頻度通信的需求特點(diǎn)，使得幾十顆微納衛(wèi)星支持的用戶容量可以輕易超過(guò)巨型寬帶星座，極大地?cái)偙×送ㄐ刨M(fèi)用。而長(zhǎng)距離通信新技術(shù)的出現(xiàn)，使得Lora、NB-IoT甚至藍(lán)牙等地面系統(tǒng)可以直接平移到衛(wèi)星，從而實(shí)現(xiàn)芯片模組等白菜價(jià)零部件的共享，甚至可以直接使用大批量生產(chǎn)的低成本地面系統(tǒng)終端直連衛(wèi)星。

天地同價(jià)，或者說(shuō)成本障礙的突破，能帶來(lái)大量新的應(yīng)用場(chǎng)景和市場(chǎng)的指數(shù)級(jí)擴(kuò)大。舉些創(chuàng)新應(yīng)用的例子，比如在森林中高密度布置直連衛(wèi)星的火災(zāi)傳感器，在大范圍地質(zhì)勘探現(xiàn)場(chǎng)布置大量微型直連衛(wèi)星地震儀，等等。它們雖然數(shù)量眾多，但單價(jià)很低，且無(wú)需架設(shè)并解決供電，幾乎是免安裝免配置，大大降低部署開銷，總成本并不會(huì)很高。

原先基于地面網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，如前面舉例的共享單車或通用定位跟蹤器，也可能被同價(jià)基于衛(wèi)星的方案或產(chǎn)品替代。這是一個(gè)規(guī)模巨大的替代市場(chǎng)。也許，還會(huì)出現(xiàn)各種創(chuàng)新的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品。這就是為什么窄帶星座層出不窮的原因。資本比我們看得更清，也更遠(yuǎn)。

一個(gè)有意思的事情是，巨型寬帶星座的主要玩家是中美兩國(guó)，其他國(guó)家實(shí)力有限，基本淪為看客。而物聯(lián)網(wǎng)星座因?yàn)橘Y金門檻低，市場(chǎng)潛力巨大，呈現(xiàn)了百花齊放，同時(shí)也是大浪淘沙的局面。它也成為了各種創(chuàng)新技術(shù)的試驗(yàn)場(chǎng)。這其中，歐洲公司很意外地扮演了重要角色，風(fēng)頭直超美國(guó)公司。當(dāng)然，中國(guó)商業(yè)航天公司也沒(méi)有缺席。

衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)這幾年的蓬勃發(fā)展被星鏈等巨型星座蓋住了風(fēng)頭，沒(méi)有引起太多關(guān)注。但率先實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物直連、天地同價(jià)，無(wú)論象征意義還是實(shí)際意義都十分重大。在這場(chǎng)競(jìng)賽中，中國(guó)商業(yè)航天公司也有很大的機(jī)會(huì)。即將成為全球唯二的低成本可回收火箭，全球最高效供應(yīng)鏈支持下低成本的微納衛(wèi)星和商用器件，以及可以低一大截的運(yùn)營(yíng)成本，都是我們對(duì)歐美公司的重要優(yōu)勢(shì)。歐洲Astrocast星座瀕臨倒閉，原因之一就是人力資源居然占了公司成本的六成。

今后數(shù)年內(nèi)，大概率將出現(xiàn)世界上第一個(gè)天地同價(jià)的低軌衛(wèi)星通信星座。花落誰(shuí)家，仍是懸念。當(dāng)然，希望金牌榜上有種花家的名字。

藍(lán)箭和友商們可回收火箭的競(jìng)賽還將繼續(xù)。太空中，巨型寬帶星座的中美競(jìng)賽和窄帶物聯(lián)網(wǎng)星座的多方混戰(zhàn)更加波瀾壯闊。但最終，這些競(jìng)賽將深刻改變?nèi)祟惖淖呦蚝臀覀兠恳粋€(gè)普通人的生活方式。很幸運(yùn)，我們生活在一個(gè)科技革命的偉大時(shí)代，都有機(jī)會(huì)親歷歷史！

最后跑一下題，向各家低軌星座公司轉(zhuǎn)達(dá)一個(gè)來(lái)自天文界的呼吁：在低軌星座大干快上的同時(shí)，希望能給天文學(xué)家和天文愛(ài)好者多留一點(diǎn)暗空，請(qǐng)盡量把衛(wèi)星朝向地球的一面涂黑，謝謝！

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