新華社北京1月20日新媒體專電 美國《華爾街日報》網站1月9日刊載題為《把奶牛、汽車和集裝箱船連接到互聯網的微型衛星》的文章，作者系該報專欄作者克裡斯託弗·米姆斯。文章稱，新興微型衛星網絡將能促成真正的全球“物聯網”，文章分析了導致其出現的多重因素。全文摘編如下：
科學家需要經常跟蹤南極洲冰原上阿德利企鵝的健康狀況。不過，他們這次是從數千英裡之外操作攝像頭——通過在人們頭頂上在軌運行的微型衛星。
利用相同的技術，能源公司正在探索監控難以抵達的風電場，物流公司正在探索跟蹤集裝箱船，農業綜合企業則正在探索養牛。這種技術甚至幫助《國家地理》雜誌跟蹤了一個廢棄塑料瓶從孟加拉國海岸漂向印度洋。
在不久的將來，我們不難設想：利用這種不斷髮展的衛星技術，可以給每輛汽車裝上失事信標，可以對地球上任何環境中的野生動物進行遠程監視，可以追蹤你在亞馬遜網站上購物的包裹——不僅僅是卡車運送包裹的情況，還可以一路追溯到製造該商品的工廠。而且，做到這些的成本可能只有之前衛星跟蹤系統的很小一部分。
這些新興微型衛星網絡的出現有多重因素。
優勢明顯
首先，衛星本身比以往任何時候都體積更小、價格更低、性能更強。智能手機行業實現了所有電子元件的小型化，從汽車到無人機的各種產品都因此受益。其他因素包括：太空探索技術公司等企業帶來的發射成本下降、印度等國積極的國家太空計劃以及一系列新的發射技術——包括可重複使用的助推器、3D打印發動機等。
同樣重要的是新的遠距離、低功率無線通信標準的推出和採用，這些標準在外太空運行效果與在地面一樣好。
同許多創新——從互聯網到智能手機——在早期的情況一樣，誰也不能確定來自太空的低成本、低功率數據傳輸能帶來什麼——或者說，是否會有足夠的需求來支撐眾多競相提供這種數據傳輸的公司。
近期，十多家公司的數百顆微型衛星將發射升空。
這些初創公司沒有與亞馬遜和太空探索技術公司等在太空領域更燒錢、更雄心勃勃的企業正面競爭，後者的目標是向家庭和企業提供高速互聯網。那些由數以百計、甚至數以千計相對較大的衛星組成的“超大衛星群”耗資數十億美元。而據微型衛星網絡的運營商說，由多達100顆微型衛星組成的網絡可能只需耗資數千萬美元。
美國阿裡巴達倡議組織為研究人員——包括觀測企鵝的科學家——設計和建造跟蹤和連接系統，該組織負責人阿拉斯代爾·戴維斯說，這些微型衛星所能促成的真正全球“物聯網”在2年前還是難以實現的。
在企鵝計劃中，戴維斯在觀測點安裝了能夠經受南極嚴酷環境的攝像頭。雖然攝像頭捕捉的圖像存儲在安全數碼存儲卡上，需要每年手動收集一次，但攝像頭可以通過微型衛星向在倫敦的管理員報告它們的狀態，比如電量低、蒙上冰層或者設備傾斜等。
用途廣泛
拉庫納太空公司是一家設在英國哈韋爾的小型初創公司，它有3顆通信衛星在軌運行，還有2顆在進入軌道的途中。這些衛星大約只有一個公文包大小。
與幾乎所有的微型衛星群初創公司一樣，拉庫納太空公司需要再部署數十顆衛星，以便隨時能覆蓋整個地球。拉庫納太空公司首席執行官和創始人羅布·斯珀雷特說，目前，許多測試該公司技術的客戶每天只能連接衛星2到4次。但對於監控遠程基礎設施——比如企鵝觀測攝像頭——這樣的應用來說，這往往足夠了。拉庫納太空公司的衛星利用長距離無線電通訊廣域網(LoRaWAN)與地面上的設備連接。LoRaWAN已經廣泛用於亞馬遜等公司出售的地面設備。
設在荷蘭的智慧公園公司也利用LoRaWAN，將犀牛和大象與某個巨型動物網相連。這對野生動物保護區的管理人員來說很有用，因為他們需要對這些動物進行監測，以防偷獵——並在它們遊蕩到國家公園以外的地方時，把它們趕回去。
智慧公園公司聯合創始人蒂姆·範達姆說，該公司在馬拉維測試的一種大象項圈與那裡的LoRaWAN地面站連接，同時也能與拉庫納太空公司的衛星連接。一旦衛星群全面部署，他的公司將利用這種項圈追蹤進入沙漠、森林和在非洲南部國家之間跨境的動物，而那裡沒有其他無線信號。範達姆說，由於LoRaWAN系統需要的耗電量相對較少，可以通過平板天線工作，因此非常適合安裝在大象項圈上，靠一塊電池大約能維持長達10年時間。
據太空研究公司NSR說，至少有16家公司正在致力於發射類型相似的衛星網絡。每家都在利用無線技術、衛星大小和承載能力的不同組合，以形成彼此差異化和成本上的競爭。
設在美國加利福尼亞州芒廷維尤的斯瓦姆技術公司聯合創始人兼首席執行官莎拉·斯潘傑洛說，該公司可能建成首個商業上可行的微型衛星群，讓客戶可以在任何時候連接某一顆衛星。斯瓦姆技術公司已經發射了45顆衛星，其中36顆是面向商業客戶，其餘用於試驗。它預計在藉助太空探索技術公司的“獵鷹9”火箭，從佛羅裡達州再發射36顆衛星。到2021年底總共將有164顆衛星在太空運行，其中150顆處於活躍狀態(有一些是備用)。斯瓦姆技術公司是通過製造超小型衛星來保持低成本的，每一顆衛星僅相當於一個奶酪三明治大小。
斯瓦姆技術公司的衛星用甚高頻(VHF)波段——與艦船無線電系統所用的頻段相鄰，但不與之重疊——進行通信，這使得信號穿透力即便在城市和室內環境下也很強。2年前，福特汽車公司宣佈與斯瓦姆技術公司建立夥伴關係。它們一起在做什麼，現在還不得而知。
設在瑞士的阿斯特羅卡斯特公司運營的衛星，體積大約是斯瓦姆技術公司的10倍，具備更多性能。它們的衛星由於有星載推進器，可以把自己推進到不同的軌道。這有助於降低發射成本，因為衛星可以自行進入軌道。推進器還能使它們在不再有用的情況下“脫軌”，這樣它們就不會成為危險的太空碎片。
阿斯特羅卡斯特公司成立於2014年，其首顆和第二顆衛星分別在2018年和2019年發射。該公司計劃本月再發射5顆衛星，與斯瓦姆技術公司的衛星搭載相同的太空探索技術公司火箭。
據阿斯特羅卡斯特公司首席執行官法比安·喬丹說，公司設計和製造自己的衛星得益於一系列現成的電子元件，其中許多類似於汽車行業所使用的電子元件。汽車零部件的設計要能承受強烈的振動和大範圍溫度變化——具有足夠的耐久性，因此可用於阿斯特羅卡斯特公司的衛星。傳統衛星設計壽命有很多年，必須非常堅固，能抵禦宇宙輻射和其他太空危險因素，但阿斯特羅卡斯特公司的低地軌道衛星預期壽命只有3到5年。
亞馬遜和太空探索技術公司等企業計劃使用允許高帶寬互聯網接入的無線電頻率，但這些較小的公司則使用能讓它們以較小功率收發較少量數據的波段。
對於那些客戶只需知道某個設備在哪裡、在做什麼的應用，這些衛星群提供的低帶寬就夠用了。通過斯瓦姆技術公司的衛星群傳送的一個典型的信息包是以每秒1000比特的速度傳輸的。斯潘傑洛說：“我們開玩笑說，這就像20世紀90年代的撥號上網。”斯瓦姆技術公司每顆衛星的使用壽命為4年，之後它們會在大氣層中燒燬。
成本低廉
最低帶寬的權衡考量是，它可以使成本保持在低水平。這對那些希望將數以百計、甚至數以千計的設備直接與衛星連接起來的客戶來說至關重要。
航天業獨立顧問阿拉溫德·拉維錢德蘭說，這些微型衛星公司的擴張很可能以合併告終。他預計，一些公司會破產，而另一些公司則會被傳統衛星通信公司兼併或收購。
他說：“目前，基本上每個國家都有太空物聯網公司。這太瘋狂了，我不知道你們是否有那麼多需求。”
拉維錢德蘭說，這有點像第一次互聯網泡沫。當時企業大肆建設光纖主幹網等基礎設施，結果事實證明尚未有足夠需要這些光纖主幹網的客戶，於是它們就破產了。
美國莫門特斯公司創始人兼首席執行官米哈伊爾·科科裡奇說，製造和部署衛星有這麼多不同方式，每顆衛星以不同方式與地面進行通信，這一事實意味著，可能存在相當多不同公司成功將設備連接到太空。
隨著這些公司的衛星群在明年迅速擴大，其中的不少公司很快將需要更多資金，或更多客戶，或兩者都需要。它們的技術和商業模式將在最嚴酷的環境——不是寒冷的太空真空環境，而是高增長初創公司的競爭局面——中經受考驗。
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