第2425章 銥星

人類第一名宇航員王寶賢

想象力是科學探索的前提的，首先需要有想法，然后才能去實現它，這是所有科學家成功的前提。

說者無心，聽者有意，雖然只是妻子的隨口一說，但是卻讓張凱德的腦海中掀起了頭腦風暴。

以至于在接下來的假期之中，張凱德完全沒有閑情逸志看漫畫了，而是專注的開始了研究，不過因為手里沒有計算機，許多數據都無法進行計算。

休假結束的第一天，張凱德早早的就來到了公司，上午九點四十分，艾略特來到公司的時候，就看到了張凱德正對著電腦屏幕上的衛星軌道圖皺眉，見狀，艾略特就有些疑惑的說問道：

“你不是度假剛結束了嗎？怎么一上班就來這么早？”

“永定的沙灘確實舒服，但有個問題一直卡在我腦子里。”

張凱從桌子上掏出一迭畫滿線條的草稿紙，說道：

“我妻子在度假時開玩笑說，我連她在海島打電話的需求都滿足不了，可我們二十年前就實現了月球到地球的通信。你說，為什么地球上反而有這么多通信盲區？”

艾略特拿起草稿紙，上面歪歪扭扭畫著島嶼、基站和信號波紋，他笑著指了指其中一段：

“你這畫的是移動電話基站？群島地區基站覆蓋成本太高，運營商肯定不愿意投入。但月球通信靠的是中繼衛星，難道你想把這套技術搬到地球來？”

“正是這個想法。”

張凱德眼睛一亮，這時候王宇翔也走了過來，他是太空通信專家。

“王宇翔，你之前負責過近地衛星的信號優化，過來一起聊聊。”

王宇翔放下手里的工作快步走過來：

“怎么，剛度假回來就有新點子了？”

在公司的技術研討室。研討室的投影幕上，正顯示著傳統地球靜止軌道衛星的參數圖，3.6萬千米的軌道高度被用紅色箭頭重點標注。張凱德指著屏幕，語氣嚴肅：

“你們看，二十年來一直在用的地球同步軌道通信衛星，雖然能覆蓋大范圍，但3.6萬千米的高度帶來的問題太明顯了——四分之一秒的語音延遲，還有四五公斤重的衛星電話，普通人根本沒法隨身攜帶。我妻子在永定連個電話都打不通，就是因為這種傳統通信方式根本沒法覆蓋偏遠地區。”

作為太空通信專家的王宇翔推了推鼻梁上的眼鏡，說道：

“確實，地球同步軌道通信衛星就像懸在高空的固定信號塔，覆蓋范圍雖廣，但距離太遠，信號損耗和延遲都沒法解決。之前有團隊嘗試過用它做民用通信，最后都因為設備太大、體驗太差不了了之。”

艾略特直接說道：

“那如果把衛星軌道降低呢？比如降到幾百公里的高度，就像把地面基站搬到空中。這樣一來，信號傳輸距離大大縮短，延遲和損耗都會減少，說不定還能實現手機直連衛星。”

“我也是這么想的。”

張凱德眼前一亮，從文件夾里拿出一迭計算稿：

“這幾天我算了很多組數據，傳統地球同步軌道通信衛星的通信終端之所以大，就是因為需要強大的信號接收器來捕捉遠距離信號。如果軌道高度降到幾百公里，終端體積就能大幅縮小，甚至能做成普通移動電話大小。”

王宇翔接過計算稿，快速瀏覽后皺起眉頭：

“但低軌衛星覆蓋范圍小，要實現全球通信，需要多少顆才行？如果數量太多，發射和維護成本會很高，公司不一定會批準，衛星是很貴的。”

三人圍在桌前，開始埋頭計算。張凱德在白板上畫出極地軌道的示意圖：

“我們可以把衛星放在極地軌道上，這樣衛星能覆蓋地球的南北兩極，避免出現通信盲區。我初步計算了一下，軌道高度780km，軌道傾角86.4°，軌道周期111分鐘，每顆衛星設置3500個信道，服務壽命5到10年，這樣的參數下，多少顆衛星能實現全球覆蓋？”

艾略特立即對著電子計算機輸入數據，公司的超級計算機，只用了幾分鐘就給出了答案：

“按照這個參數，每顆衛星的覆蓋范圍大約能覆蓋地球表面的1.5，要實現無縫覆蓋，最少需要66顆衛星。這個數量比傳統方案少很多，成本也在可控范圍內。”

“66顆？這確實是個最優解。”

王宇翔興奮地說：

“用最少的衛星實現移動電話直連太空，既能降低成本，又能滿足全球通信需求。而且每顆衛星5000個信道，足夠應對初期的用戶量，服務壽命也能保證長期收益。”

張凱德卻沒有立刻點頭，他沉思片刻后說：

“66顆雖然能實現覆蓋，但萬一有衛星出現故障，或者遇到極端天氣影響信號，很可能會出現通信中斷。為了確保通信質量，我們是不是應該增加幾顆衛星作為備份？”

艾略特點點頭：

“有道理。低軌衛星受大氣阻力影響，軌道可能會發生偏移，需要定期調整。如果增加11顆衛星，總共77顆，就算有幾顆衛星需要維護或出現故障，也能保證全球通信不中斷。”

王宇翔在白板上更新了衛星數量：

“77顆衛星，按照780km的極地軌道分布，每顆衛星的覆蓋區域能完美銜接，備份衛星還能隨時補充。這樣一來，不僅解決了傳統地球同步軌道通信衛星的延遲和終端過大問題，還能確保通信的穩定性，真正實現‘在地球上任何空曠地方都能打電話’的目標。”

張凱德看著白板上77顆衛星的分布圖，露出了笑容：

“就是這樣！傳統通信衛星因為高度太高，一直無法滿足民用的便捷需求。我們的77顆低軌衛星方案，把軌道降低，數量優化，既解決了技術難題，又控制了成本。等方案通過后，我一定要第一時間告訴妻子，她的一個玩笑，真的要改變全球通信格局了。”

他接著說道：

“我現在就去申請方案評審，相信這個方案一定會讓公司高層眼前一亮。說不定用不了多久，無論是太洋的孤島，還是南極的科考站，人們都能用移動電話輕松撥通電話。”

一個偉大的計劃，往往始于不經意的一個想法，瑪麗亞無論如何都沒有想到，她的隨口一說，卻在某種程度上改變了人類的命運。

在接下來的三年之中，工程師們一直在為之努力著——研制衛星，并不僅僅只是衛星，他們還需要研制移動電話，不僅如此，計算軌道以及成本，也都是需要考慮的事情，當然，最重要的是要爭取到出資方。

此時此刻，在衛星中心內，李毅安看著眼前的衛星，目光中帶著驚愕。

“……所以，張凱德提出的低軌全球個人衛星移動通信系統，該系統設計為77顆小型衛星，分布在距離地面785km的7個軌道平面上，因與化學元素銥(Ir)原子核外的77個電子圍繞其運轉類似，因此得名“銥星”系統……”

袁家騮在介紹著“銥星”系統的時候，他的神情中充滿了得意，在某種程度上來說，這個項目將是他在太空探索技術公司的最后一個影響全人類的項目。

而聽在李毅安的耳朵里，他所感慨的是什么呢？更多的是世界的神奇。

誰能夠想到這個世界科學家們居然也選擇了同樣的一個名字。或許這就是專屬于科學家的浪漫，他們在起名的時候，有意無意的總是會和科學相互聯合在一起。

“根據設計每顆銥星星座質量970千克左右，功率為1200瓦，采取三軸穩定結構，位于極地軌道780km的高度，軌道傾角86.4°，軌道周期111min，每顆衛星的信道為3580個，服務壽命5至10年。

與靜止軌道衛星通信系統明顯不同，銥星的特點低軌、高速、信損小、通信質量高，無需專門地面接受站，僅通過一部移動電話就能實現在地球上的任何地方電話訊號撥出和接收……”

接著，袁家騮從工作人員的手中拿出了一部移動電話，遞給李毅安，說道：

“這就是我們研制的移動電話。”

接過這部移動電話，李毅安首先感受到是它的重量——大概只有700克左右，大小比初代移動電話稍微小了一點兒，但又比現在市場主流的移動電話大。

可能無論如何，一旦銥星在太空中組網，它就可以在地球上任何一個地方，隨時隨地進行通話。

這恰恰也正是他的優勢所在。

“在地球上，無論是在南北極還是在大海或者沙漠或者戈壁，任何毫無人煙的遠離人類文明的地方，有了它都可以隨時隨地進行通話，不僅可以通話，而且還可以發送短信。”

在說出銥星的優勢的時候，袁家騮的神情是激動的，畢竟，這個系統將會為他的職業生涯畫上一個圓滿的句號。

“根據計劃，我們將會用蒼穹火箭一次發射十一枚銥星，從而完成一個軌道的部署，只需要發射7次就可以完成銥星在太空中的部署。

考慮到蒼穹火箭是可回收再利用的。它的發射成本大概是相當于一次發射。

從成本上來說，甚至比我們發射一枚地球靜止軌道通信衛星還要便宜，所以軍方非常樂意提供資金……”

袁家騮稍微停頓了一下，然后又補充道：

“當然電話公司也愿意提供資金，支持發射，事實上這個項目最初就是由電話公司提供的資金支持，畢竟，sEA是個島國，而且我們的城市是高度集中的，在城市之外還有很多地區是移動蜂窩網絡無法覆蓋的，所以，他們非常樂意在這個項目上提供資金支持。”

其實，這也是李毅安對這個項目沒有任何了解的根本原因，就是因為這個項目一開始壓根就不是什么“大項目”。

它的資金雖然是軍方提供的。

但是就整個資金規模來說并不大，畢竟，軍方有很多大項目，況且，這個項目還有電話公司提供資金。

因為不需要大撒幣，所以自然也就不需要官邸來決定是否進行這個項目的。

當然了，這個項目最后的開支確實不少，但是就目前來說，它只是一個試驗項目，只有在取得相應的成果之后，才需要大撒幣，那個時候，才需要官邸的批準。

也正因如此，李毅安才會對其一無所知，事實上，現在的太空探索技術公司正在推動的幾千個項目之中，他所了解的是非常有限的，頂多也就只有十幾個罷了，其它的，大抵上都是……一無所知。

“根據電話公司的計算，有了這個系統，他們將會在全世界范圍內得到至少100萬個用戶。”

袁家騮在說話的時候特意加重了語氣。

“全世界所有的飛機，商船以及所有偏遠的地區都需要我們的銥星提供移動通信服務，我個人覺得100萬個用戶是非常保守的，或許會更多。可能會達到幾百萬。

畢竟，全世界每一個角落，隨時隨地都有人需要通信。嗯，隨時隨地都有人需要打電話，無論是個人還是官方，他們總是有這樣的需求的，在某種程度上來說，他就是地面基站的代替品。”

看著神情頗為驕傲的袁家騮，李毅安想了一下，然后問道：

“它可以上網嗎？哦，我是說，它可以連接國際互聯網嗎？”

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