一家車企 為啥非要放衛(wèi)星
北京時間3月14日,美國SpaceX公司的舉行火箭“星艦”完成了第三次試飛。這一次測試中火箭完成了第一級和第二級的升空燃燒,并在太空中重新點燃發(fā)動機使星艦在受控狀態(tài)下再入大氣層。
只不過,星艦在重返地球時沒有幸存下來,與地面失去了聯(lián)絡。不過該公司聲稱,這次實驗達到了預期效果。
盡管SpaceX登陸火星還需等待星艦火箭的成熟,但該公司在近地軌道衛(wèi)星通信網(wǎng)絡Starlink方面的努力,已經(jīng)開始收獲商業(yè)化成果。
而在我國,吉利控股集團的衛(wèi)星公司時空道宇也在最近兩年搭建起了衛(wèi)星通信網(wǎng)絡,并在吉利多款車上實現(xiàn)了連接。作為中國汽車市場上布局最為廣泛的大型集團,吉利為何要布局衛(wèi)星,顯然值得聊一聊。
那么今天我們聊聊,近地軌道衛(wèi)星,究竟能給汽車帶來哪些變化。
近地軌道衛(wèi)星,有什么用?
一般來說,人造衛(wèi)星和航天器基于距離地球的軌道高度分為三種類型,分別是高低軌道衛(wèi)星(距地表約35786公里)、中地軌道衛(wèi)星(距地表約2000 ~ 35786公里)、近地軌道(距地表約為200 ~ 2000公里)。
首先,高地軌道衛(wèi)星,也稱地球同步軌道。因為其軌道高度較高,因此能夠實現(xiàn)最廣地表面積的覆蓋,并能夠與地面保持相對靜止。但壞處是,這里的衛(wèi)星因為距離地球較遠所以通信時延較高,約為600毫秒。
地球同步軌道衛(wèi)星最大的優(yōu)勢,在于“站得高,看得遠”,有3到4顆衛(wèi)星就足以覆蓋全球范圍。同時,由于衛(wèi)星位置相對固定,因此地面接收站只需指向固定的微型位置,就能接受連續(xù)的數(shù)據(jù)和信號,因此地球同步軌道衛(wèi)星大多數(shù)負責廣播電視、氣象監(jiān)測和長距離電話等業(yè)務。
其次,中地軌道衛(wèi)星。這里距離地面高度適中,適用于對地面覆蓋范圍面積相對廣泛但時延要求不算特別嚴格的應用。事實上,我們大多數(shù)人日常導航定位使用的GPS和北斗系統(tǒng)的部分衛(wèi)星就在這個軌道上。
最后,則是開頭提到的近地軌道衛(wèi)星。這類衛(wèi)星因為距離地球最近,能夠實現(xiàn)20 ~ 40毫秒的通信時延。這不僅顯著快于4G網(wǎng)絡30 ~ 100毫秒的通信時延,甚至已經(jīng)接近于5G網(wǎng)絡10 ~ 30毫秒的水平。同時,更低的軌道高度也有利于提升數(shù)據(jù)傳送的帶寬,減少流量資費,因此近地軌道衛(wèi)星能夠實現(xiàn)視頻通話、在線游戲和實時數(shù)據(jù)傳輸應用。
最厲害的是,近地軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡不像5G網(wǎng)絡一樣需要密集布置的地面基站,因此對于荒原、叢林、海洋和極地等人口稀疏乃至無人區(qū)而言更加合適。事實上,當前許多國家在南北極的科考站,以及眾多航運公司的遠洋船舶,都選擇近地軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡進行管理和數(shù)據(jù)傳輸。
不過,單顆近地軌道衛(wèi)星覆蓋范圍十分有限,理論覆蓋地表面積的直徑僅有1000到4000公里之間。當軌道高度為200公里時,衛(wèi)星覆蓋面積僅為314萬平方公里,比新疆加西藏兩個自治區(qū)略大。別看這個數(shù)字貌似還是很大,但若想建立一個覆蓋全球范圍,能夠供地面海量用戶使用且足夠穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡,要部署的衛(wèi)星數(shù)量顯然不能僅僅滿足于“剛好覆蓋地球面積”。
因此,目前已經(jīng)宣布提供提供衛(wèi)星寬帶服務的公司都有著龐大的衛(wèi)星發(fā)射計劃。例如SpaceX的Starlink,就已經(jīng)發(fā)射了5988顆衛(wèi)星,未來還將會把總數(shù)提升至上萬顆。和特斯拉類似的是,SpaceX采用了自研自產火箭、衛(wèi)星,自行組織發(fā)射的方式實現(xiàn)了對衛(wèi)星網(wǎng)絡的快速搭建。在今年的3月11日,該公司就在5個小時之內進行了2次發(fā)射,每次都將23顆Starlink衛(wèi)星送上了天。
相比之下,我國的民營航天公司在近地軌道衛(wèi)星方面雖然出發(fā)較晚,但也在奮起直追。例如吉利控股集團旗下的時空道宇,也已經(jīng)完成了2次衛(wèi)星發(fā)射任務,累計擁有20顆衛(wèi)星在軌運行。其中最近的一次在今年的2月3日,該公司在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用一發(fā)火箭將11顆衛(wèi)星送入太空。
這是暗信號團隊,盡可能最接近到火箭發(fā)射場拍攝的畫面
目前,時空道宇已經(jīng)規(guī)劃了名為“吉利未來出行”的星座網(wǎng)絡,一期工程為72顆衛(wèi)星,二期將達到168顆。按照計劃,時空道宇將在2025年完成一期工程,建立覆蓋全國的衛(wèi)星網(wǎng)絡。
不過相比較其他專注于通信業(yè)務的公司,擁有車企背景的時空道宇主要目標顯然不是成為一家網(wǎng)絡服務運營商。如何讓衛(wèi)星技術在汽車領域賦能,才是吉利建立時空道宇的深層原因。
汽車企業(yè)造衛(wèi)星,有什么用?
對于智能汽車來說,網(wǎng)絡連接的連接性和可靠性是影響產品功能安全的核心指標。由于當前車載導航需要連接4G或5G的蜂窩移動數(shù)據(jù),一旦車輛行駛到信號不佳的地段或無人區(qū),都沒法進行精準導航或獲得地圖數(shù)據(jù)。而此時若車輛遇險,更無法求救。
顯然,對于與車輛安全相關的問題,車企往往是最重視的,這也是用戶相對而言更樂于為車輛付出的溢價。因此,吉利率先在極氪001 FR、吉利銀河E8等高檔或重點車型上搭載了衛(wèi)星通信技術。用戶可以通過車機系統(tǒng)向任意手機的聯(lián)系人發(fā)送短信,分享自己的位置或發(fā)送求救信息。
如圖所示,當車輛端發(fā)送一條“報平安”短信后,手機端就能收獲一條包含車輛精確位置的信息。通過點擊短信內的鏈接,用戶還可以對車主回信,或查看精準位置。
顯然,這對于行駛在無人區(qū)或偏遠地區(qū)的駕駛員而言非常有用。但在筆者看來,吉利未來出行星座目前發(fā)揮的作用還比較有限。畢竟,無論極氪001 FR還是銀河E8都是電動車。在有限的續(xù)航和里程焦慮下,這兩款車開到無人區(qū)的可能性實在不大。
其次,如果僅用于位置共享和發(fā)短信,對于近地軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡來說就有點大材小用了。如果時空道宇的衛(wèi)星通信能夠在分享位置的同時,發(fā)送車輛受困的周遭環(huán)境信息,對于救援而言就有更大的幫助了。對于融合了遙感功能模塊的時空道宇衛(wèi)星而言,這個要求其實談不上過分。
最后,也是最重要的,這套衛(wèi)星通信網(wǎng)絡最應該為車主提供的,其實是遠程數(shù)據(jù)傳輸服務,以便讓用戶在各種環(huán)境下都能實現(xiàn)互聯(lián)互通。車上乘員的設備如果也能通過熱點與衛(wèi)星連接,顯然能構成相比較其他汽車產品獨一無二的體驗。
暗信號團隊認為,這才是真正能夠幫助吉利汽車在中國汽車市場價格戰(zhàn)的浪潮中勝出的關鍵應用。
當然了,鑒于吉利未來出行星座還在建設的過程中,相關的應用開發(fā)還需要假以時日。不過其在高精定位方面提供的服務水平,已經(jīng)在2023年的杭州亞運會上得到了驗證。在這次大型活動中,吉利向組委會交付了近2000輛官方用車。這些車都經(jīng)過了改裝,能夠保持實時衛(wèi)星定位,以便進行準確管理。
例如在保障重要來賓行程的過程中,車輛行駛在杭州市區(qū)內時往往會通過多個隧道。如果使用傳統(tǒng)的導航信息,定位容易漂移。而場館等地由于參加活動人數(shù)眾多,蜂窩網(wǎng)絡往往也會陷入阻塞。此時,近地軌道衛(wèi)星網(wǎng)絡也能及時對每輛車進行精準定位,并實時上傳車輛行駛路線和影像等數(shù)據(jù)。
顯然,近地軌道衛(wèi)星已經(jīng)在互聯(lián)互通方面展現(xiàn)出了自身的獨特價值。而在智能汽車領域,車企能夠借助衛(wèi)星給用戶帶來哪些體驗提升,還是一個有待開拓的藍海。
畢竟,如果只是發(fā)短信求助報平安,還不足以讓用戶為某款車輛支付更高的價格。
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