Simone
不知道为什么这两天突然有很多并不理解这个项目的记者们都在发新闻报道这家Outernet。个人对这个项目的评价：野心庞大，希望渺小。 缺档详细论述之前先介绍一点儿背景。Outernet网站提到他们打算借鉴这种10cm见方的开源卫星CubeSat的设计，来快速研发出可用的人造卫星。出于该项目的草根性质，我认为他们也会把这种卫星放在尽可能低的低地轨道——最低的亚稳态轨道也就是160km，不能再低否则卫星会很快坠毁。另外还有一点很容易误解的地方，有几位知友都已经指出：Outernet的主要目的是用现有的WiFi设备接收单向的信息广播，而不是上网。 套用IDEO的理论，任何创新项目想要成功，离不开这三个要素： 技术上的可行性(technical feasibility) 经济上的可持续性(financial viability) 符合市场需求(market desirability) 如果仔细分析一下，如果Outernet项目要想成功，在这三个方面都要跨越太多的困难。 首先谈谈技术上的可行性。 链路损耗：由于传输距离长，手机根本接收不到卫星的信号。这点@杨侃生提到了，但是不清楚他怎么得到的。我这里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的功颤扮雀率，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。上述的卫星上一茄早个直径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！——我不知道Outernet号称的150颗覆盖全球如何做到的——这还不是麻烦的全部，这种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。Outernet提到用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。 其次，我们看看经济上的可持续性。（因为官网讲到他们是可以退税的，那我假设他们是公益的非政府组织而不是商业运作） 卫星成本：即使是CubeSat这样便宜的卫星，发射到最低的低地轨道，每一颗的综合成本也要65000美元一辆入门宝马车的价钱，那么150颗的成本就是近6000万人民币。这还不算任何运作、研发、宣传、筹款的费用。我不知他们能否筹措到这么多钱，也许会有很多人闭着眼睛给他们捐款，但是他们至少要在技术上说服我，我才会去捐款。 卫星寿命：低地轨道的卫星虽然发射便宜，也有寿命短问题。由于低地轨道空气密度相对于外太空高得多，卫星在空气阻力作用下会逐渐变慢落回地球。在这种环境里游离氧原子的腐蚀造成卫星寿命偏短。比如前面提到的CubeSat大部分寿命都在2年以内，也就是说每年要投入3000万人民币维护掉下来或者失效的卫星！即使是假设卫星寿命能达到6年，每年最乐观估计也需要1000万的维护费用，筹措资金是个不小的难题。实际上CubeSat这类开源小卫星更适合短期科研而不是长期的商业或非商业运营。 捐款模式：目前捐款看起来并没有第三方监管，直接进入创始人的账户。我不知道这种无法让人信任的捐款模式能重复多久，10美元级别的捐款需要多长时间才能让他们支持到首颗卫星发射？ 最后，即使上述的技术和财务困难都解决了，什么样的人会用Outernet这样的服务呢？ 有通信基础设施地区：他们获取信息的手段非常多样，并且很容易能上网，即使是敏感信息也可以通过翻墙接触到。我想不到充足的理由他们会花大量时间从Outernet这种连接不稳定、信息内容狭窄的服务，来获取本来可以通过更方便的手段得到信息。如@Norman Karma截图里面列出Outernet能提供的信息，基本上都不需要通过翻墙才能获得。可以说，诸位能上知乎的知友都不是Outernet的受众。 无通信基础设施地区：如果是野外勘测探险的高端人群，除了少数不知死活的驴友，他们一定负担得起卫星电话这类通信手段；如果是某些地区与世隔绝的原住民，那么谁来给他们分发手机或者电脑，并且教会他们他们怎么上网呢？我猜下面这位姑娘也许是Outernet的重点客户，亲爱的知友，你一定乐意亲自给她送一部手机并手把手教她怎么上网吧？ 回过头来看，Outernet创始人的激情值得赞许，不过他们前面已经有太多的反面例子，实际上类似的想法在之前已经有过无数，只不过这次他们改用WiFi，降低了终端的需求而已。先烈俱乐部： Teledesic，288颗低地轨道卫星，微软风投支持，发射过一颗试验卫星，2002年破产 SkyBridge，32颗地球同步卫星，阿尔卡特，2002年彻底消失 Celestri，63颗低地轨道卫星，摩托罗拉，1998年放弃 相比之下，悬浮在几十公里高空的Google Loon尽管商业模式不清晰，至少技术更成熟，还能提供双向的Internet服务。 总结：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。不过目前看来非常不乐观。从官方论坛看来，创始人们根本不懂，或者装作不懂他们遇到的困难。 其实知乎上有很多问题都怀着伟大的梦想，但是我还是想提醒题主们，不管心中有多么伟大的创新想法，请一定回头看看历史上类似的项目。有一句话被人重复了一万遍，请和我一起重复下面的话——当然这次我希望我对Outernet的判断是错的。
