根据我个人的一点知识储备和网络搜集的资料,大概有这么几个可以谈的。
我觉得这里最大的难点是双向,比如卫星向地面广播容易(如GPS导航),但是手机向卫星发射信号很难,因为手机没有那么大的功率,需要借助地面基站。我查到SpaceX向FCC宣布的他是有地面基站,那么应该是双向的。但是说实话,即使是单向,如果卫星能给所有的人手机推送新闻、维基百科,也是蛮好的。
这真是个有野心的项目,不论结果是否成功,对人类获取信息的freedom来讲肯定是一次的正面贡献,成功了功德无量、失败了走过的弯路也会给后来者很多借鉴。
以下为摘抄。
来看看技术上的可行性:
链路损耗:目前的技术由于传输距离长,手机根本接收不到卫星的信号。假设按最理想的情况,没有空气对电磁波的吸收,并且这个卫星上有办法神奇地折叠出来一个直径1米的巨无霸抛物面天线(24dBi增益),那么一个满功率100mW(20dBm)的WiFi卫星发射机发射的信号,经过160km长途跋涉到地面上也会衰减成可怜的-100dBm。因为手机和笔记本的天线增益都小得可怜,所以手机的WiFi芯片能看到的信号强度也只有-100dBm左右——这种情况下手机根本无法正确地接收数据(大部分手机需要至少-80dBm才能勉强工作)——而所有这一切的计算还是在非常理想的情况下得出的,考虑到空气损耗、传播并非最短路径、建筑物树木遮挡、多径效应等等影响,实际情况要糟糕得多。
卫星功耗:卫星的电源供给不足以提高发射功率弥补链路损耗。显然由于项目的草根性质和体积限制,卫星不可能携带核燃料电池之类的先进电源,那么只能靠太阳能电板工作了。目前在太空中最成功的电板也只能生产300W/sqm的功率,折算到CubeSat的面积,假设总有一面始终正对着太阳,也只能产生3W的功率——这点可怜的功率也只勉强供控制器、存储器和WiFi电路工作。而且简单提高电板功率也是行不通的。退一步来讲即使卫星很神奇地又折叠出1平米见方的太阳能板(都快成变形金刚了!)并且能有效产生300W的功率,最理想的情况下也只能保证地球上露天的手机勉强工作而已。这还不考虑WiFi功放的效率、卫星需要复杂的姿态控制电路、卫星会进入地球阴影等等因素。最要命的是,在太空中,卫星工作产生的这么多热量无法容易地排除出去,卫星很快会过热死!
覆盖范围:卫星的覆盖范围太小,数目太少,速度太快。上述的卫星上一个直径1米的抛物面天线只能覆盖地表约20公里直径的圆形区域(大约7度左右),即使覆盖中国960万平方公里中最需要此类服务的1/100区域,也需要76颗卫星!低地轨道卫星的运动速度大约是7.8km/s(第一宇宙速度),也就是说手机只能从某一颗卫星接收3秒钟数据,就要掉线,或者切换到下一颗卫星。我很难相信下一颗卫星的广播数据能和上一颗卫星无缝衔接。
数据分发:技术困难尚未克服。用WiFi Multicast来发送数据,而这点要求手机在卫星上注册,必须建立手机和卫星的双向通信——上行链路由于手机功率小得多,卫星根本无法听到。就算卫星装了一个直径百米的巨无霸天线,手机发出的微弱信号也被别的同频干扰给淹没了。更何况,双向通信由于卫星和手机之间距离遥远,会有ACK超时的问题,目前的WiFi如果不修改协议只能在15km左右距离通信。