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下面列舉一下國內(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，一個發(fā)射功率不到半瓦的小終端，能和低仰角時最遠距離2700公里的衛(wèi)星進行雙向通信，而每個終端的資費只有5美元/月（平均每天24條），號稱世界上最低的衛(wèi)星資費。

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、森林防火、農(nóng)業(yè)、能源和地面物流市場等，據(jù)稱已經(jīng)有150多個國家數(shù)百個客戶。然而，2021年8月，正式運營不到半年的Swarm被SpaceX以5.24億美元收購，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)團隊轉(zhuǎn)而為星鏈開發(fā)L波段手機直連載荷。也許，手機直連的巨大市場是SpaceX放棄物聯(lián)網(wǎng)小眾細分市場的原因。也有傳言說收購是為了消滅潛在競爭對手。

Lacuna是一家英國公司，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。真是一家慢工出細活的公司。

Kineis是一家法國公司，成立于2018年。但它的歷史其實很悠久。它的前身是長期負責法國航天局Argos（高級研究和全球觀察衛(wèi)星）項目的團隊，在衛(wèi)星環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域有豐富的經(jīng)驗和大量的客戶資源。所以它定位在環(huán)境監(jiān)測市場就不足為奇了。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?？梢哉J為它目前仍在技術(shù)驗證階段。它也采用Lora，但采用了軟件定義衛(wèi)星的架構(gòu)，未來可升級到更強的協(xié)議。這樣一家發(fā)燒友起家、低成本運作的草根公司能走多遠？讓我們拭目以待吧。

圖7 FOSSA衛(wèi)星渲染圖（圖源：FOSSA）

Totum實驗室是一家美國公司。它自主發(fā)展了一套擴頻調(diào)制機制DMSS（多普勒多通道擴頻)，號稱是性價比最好的長距離窄帶通訊技術(shù)。它使用2.4G無需申請的工業(yè)頻率，單顆衛(wèi)星能連接百萬終端。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)通過繞射直連衛(wèi)星。它研制了自己的低功耗終端SoC芯片，號稱一個電池供電終端可以連續(xù)使用10年。Totum規(guī)劃了一個28顆6U立方星組成的星座。但自2018年創(chuàng)立至今，Totum只發(fā)射過一顆試驗星。它的DMSS技術(shù)真有這么牛嗎？我們需要繼續(xù)觀察。

國電高科是中國第一家正式運營衛(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。國電高科還和中國電信簽約，由后者為手機用戶提供類似北斗短信的手機直連短信功能。

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

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

其實，目前有些物聯(lián)網(wǎng)星座已經(jīng)很接近天地同價，例如澳大利亞的Myriota星座的資費是每終端每月0.99美元起 - 低得令人無法想象！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，使得幾十顆微納衛(wèi)星支持的用戶容量可以輕易超過巨型寬帶星座，極大地攤薄了通信費用。而長距離通信新技術(shù)的出現(xiàn)，使得Lora、NB-IoT甚至藍牙等地面系統(tǒng)可以直接平移到衛(wèi)星，從而實現(xiàn)芯片模組等白菜價零部件的共享，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，或者說成本障礙的突破，能帶來大量新的應(yīng)用場景和市場的指數(shù)級擴大。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，但單價很低，且無需架設(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，也可能被同價基于衛(wèi)星的方案或產(chǎn)品替代。這是一個規(guī)模巨大的替代市場。也許，還會出現(xiàn)各種創(chuàng)新的消費級產(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。

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

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，沒有引起太多關(guān)注。但率先實現(xiàn)萬物直連、天地同價，無論象征意義還是實際意義都十分重大。在這場競賽中，中國商業(yè)航天公司也有很大的機會。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營成本，都是我們對歐美公司的重要優(yōu)勢。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)世界上第一個天地同價的低軌衛(wèi)星通信星座?；湔l家，仍是懸念。當然，希望金牌榜上有種花家的名字。

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

最后跑一下題，向各家低軌星座公司轉(zhuǎn)達一個來自天文界的呼吁：在低軌星座大干快上的同時，希望能給天文學(xué)家和天文愛好者多留一點暗空，請盡量把衛(wèi)星朝向地球的一面涂黑，謝謝！

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