星链卫星的激光通讯 ISLL详解

[@loym766]

技术里表达能力最好的，表达能力中技术最扎实的。这个系列从头看到尾，收获很多，很喜欢这类视频。

[@jianpark4231]

兄弟，希望你的节目越做越好、越做越大，顶你！！！

[@coollerl578]

头顶那一片色儿，场景是谁布置的？那位兄嘚在暗示？ytb的首次留言给你了AK

[@stevenlee5164]

像路易基😂

[@大潮-h3y]

哈哈哈，头顶一抹绿😂

[@张伟-b2f]

您好，问一下，AK的电报群聊怎么现在找不到了，从频道群的群链接显示群失效了无法访问

[@1119酱紫亚]

怎么加群和会员

[@JC-st6hj]

要想生活过得去，就得头上有…

[@mach5426]

youtube少有的专业人啊，外行vlog在你面前都无法装逼了，谢谢你做这么好的节目

[@jonathan11245555]

感謝演算法 讓我偶然遇見如此優質的節目 太棒了!

[@kentluo7168]

AK的节目从最开始到现在内容质量及视听效果都是最高的，至少在大陆是这样的，比那些电视台的专业频道更优秀，唯独有一点需要改进，想知道请看下一期

[@JAMSTER1991]

提个意见，背景音乐让人声没有问题 不过人声比背景音乐还是小太多 开着音箱，保证AK说话声音合适清晰时候，若AK不说话音乐会突然增大到有些吵，建议背景音在降低一些

[@slimxu6067]

贼爱看星链这种未来科技主题的，啥时候做点机器人的主题

[@yuhsienchu5318]

想請問您9:49的衛星線路圖是在哪個網站上看到的，目前在搞科研想多瞭解下，謝謝。

[@number6463]

终于等到你，还好我没放弃

[@Ethanwo9918]

好想知道电丸是什么专业的

[@joeyzhow1316]

starlink在太空以第一宇宙速度运行,2颗卫星之间距离至少几百公里.怎么解决远距离激光的接受和发送问题? 还要受地球引力的影响,运行中 轨道会有偏差,怎么较正这些偏差?毕竟电磁波的传输范围大,可以通过探测信号的强度去较正接受天线的位置,但是激光不可能啊

[@gualai39]

只希望有生之年能玩到像一級玩家那樣的電動

[@jimingong8086]

第四，光纤折射率不为1（好像是1.45），光速会变慢，真空中光速更快。嘿嘿。

[@jizongpeng4882]

对的。 为光速的2/3

[@阿寬-t8l]

BGM配合著你說的內容，真是聽得我雞皮疙瘩，大家要為基礎科學加油啊! 對了 求BGM

[@PenguinYan]

kzbin.info/www/bejne/mqmXp4ywmp6gb5Y 應該是這首沒錯

[@clayzhai3192]

不知道是不是我个人问题，以前没有背景音乐或者声音不大，AK像是面对面告诉我技术原理，但现在好像没那种感觉了

[@kingjun8793]

国家会允许 星联计划的卫星在头顶吗 4万颗 如果监控的话 还有秘密可言吗

[@廖晨-k3f]

请问星间路由的抗毁性和收敛问题怎么解决呢，如此庞大的数量，路由收敛时间会很大吧

[@Alex-cu8ib]

希望星鏈衛星的解說視頻保持更新

[@waterbearinvesting5383]

請問AK，大鍋蓋裡面有400多個射頻元件，您認為採用GaAs的幾率大嗎？還是會用Silicon為主的材料？根據元件體積和頻率是否能推測？謝謝！

[@wwzzyyy]

能不能开放4khdr？

[@李李越-y8j]

那马尔克斯是不是需要清理一下太空垃圾？

[@yzx5805]

卫星激光通信目前还是有不少技术限制的，如载荷，能耗是必须要解决的问题

[@linkpains5635]

为啥不是4KH画质?

[@daniellan3385]

这个系列挺好的，会一直追

[@wangyao127]

我还有个疑问，根据博主说的这个信号传输理论，那它信号接收是需要搭配地面站来接收数据的。但是像跟他关系不太好的俄罗斯中国伊朗朝鲜等国家，会让它在自己本土建立基站接收信号吗？如果不能如何弥补这方面的问题。还有及时中国同意。但是中国也想做自己的星联计划。美国和中国现在的状况不太好的情况下。会让中国在他们的国家建立这种通信基站吗？给予他们对华为的打压。感觉这个也是够呛。同样的对等原理。这个事情估计也比较不容易在跟美国关系不太好的国家部署 。那全球组网的这个事情的细节可行性，就不好说的。不是科技力不行。而是政治层面会有执行的影响。

[@wellcomecranky7880]

反对，替代海底光缆这是不可能的，比如大型的居民楼如何进行通讯？那么多人还是要靠光缆，基站也不可能被替代,毕竟带宽要求太大

[@XiaoHeShangTiaoShuiChi]

视频质量很高！内容硬核！爱了！

[@紫焰灬星辰]

不懂就问：无线光信号的传播是否会受限于当地的云层状况，过于厚的云层太阳光都进不来

[@yanlaiwang4659]

就想问啥时能够实现封面那样，卫星往下发射一束激光，一座城市就没了。

[@siyiwang1555]

星链的激光通信的载波是什么频段的？

[@xiaoyuli2184]

请问太空里两颗卫星是怎么对准的呢，真诚求问

[@ke-pn2zj]

感觉未来应该会有长时间有线通讯和无线通讯并行的时期。。。（不过有点好奇星链技术的发展会代替掉目前稍显落后的卫星电话等等技术吧）

[@chenbayun9494]

无线永远没法代替有线

[@asdjkl-d1t]

@@chenbayun9494 但永远比有线方便，不过稳定性更差

[@Alan-fe5fm]

我只有一个问题，激光通信收发模块怎么对准？感觉激光对准是个难点。

[@tsingau7549]

太空没有空气摩擦和各种不稳定因素吧，轨迹可预测应该更有利于对准

[@wangjialei1985]

多伦多买不到星链啊！不，确切地说，是要waiting list，大约等个两年……，而且这边资费好像很贵。想想还是算了，大佬先用吧。这个都是按注册地分区测试的。另外就是不知道星链能否解决国际航班上面Wi-Fi很差的情况？能不能接入飞机？Gogo太差了，而且一到高纬度都没信号了。等于全程能用的不到1/5时间。

[@ryudesu6695]

这期内容很棒

[@wellcomecranky7880]

不过我认为他放在车顶还是蛮合适的，比如可以在野外/无人区有信号之类的

[@linlin-jq9bh]

很看好，但是個人觀點覺得更多是軍用和高付費用戶，原因是替代5G需要突破物理定律 取代基站需要克服 熱力學第一定律 取代光纖需要克服 平方反比定律和香農定律 不管哪一個定律，要克服都需要基礎物理級別的突破 简单 的散热？地面上散热和太空中散热难度完全不一样…根据能量守恒定律，能量不会凭空出现或消失，所以散热的本质是将内能转移到其他物体（对流散热/传导散热）或通过黑体辐射转化为电磁波（辐射散热）。地面散热，热量从发热源通过热管（风冷CPU）/水冷回路（水冷CPU）或其他介质传导到散热器散热片上，散热片将热量传导到空气中，空气通过对流将热量散到很大的范围，最后整个地球的热量通过辐射散热变为电磁波离开地球。而在太空中没有空气，散热最后两步堵死，只能通过加装散热片通过辐射散热散出去，效率极低…国际空间站带了巨大的散热片，而且国际空间站整体内部发热相比其体积来说并不高，所以没有问题。但是卫星通信由于平方反比定律（电磁波虽然可以通过波的干涉进行波束赋形，但是在遥远的距离上散步依然很大）和终端体积/功率限制，达到同样的通信带宽需要的功耗（焦耳每比特 J/bit）比基站要高几个数量级，所以卫星通信的理论极限带宽要比基站低好几个数量级（基站在地面上能源和散热要好解决的多）…蜂窝式无线电话解决的其实是 类似共享单车的 最后一公里，只是接入网的范围，核心网还是走的光纤，而卫星通信是要城际甚至跨省都全程骑自行车…所以不能类比…至于基站之间走卫星通信而不是与终端之间走卫星通信，也不靠谱，先不说指向性问题和不稳定的大气层问题（其实这两点就足以给中低价值目标民用判死刑了），就说 网状网络 非电路交换 就一定路由（电路交换问题更大），一路由就必须解码，解码就需要处理，带宽一高又会撞上散热墙，而且基站是需要稳定持续的电力供应的，既然电线都拉过去了为什么不顺手拉几簇光纤光缆？所以，基站之间通过卫星通信要同时满足 高价值用户（对冲掉高成本） 低带宽需求 光纤拉不过去 同时满足的恐怕只有 飞机轮船极地科考站这种用户了吧？这个市场空间限制死了卫星通信的上限…其实还有一个用途，军用，也同时满足 高价值用户 低带宽需求 光纤拉不过去…星链的军用潜力非常大

[@philheimingway5624]

可以讲一下nas么，我觉得这种家用科技产品应该更受大家欢迎吧。（其实是我想了解）

[@Squirtle_in]

激光通讯在军事领域运用的较早，主要是针对电子战下紧急恢复通讯来的

[@tomwu5840]

激光通信或者可见光通信有啥缺点呢？没有提到

[@Lewis64]

不能穿墙

[@aed-eg3oj]

@@Lewis64 功率放大到能燒出個洞就穿牆了(誤)

[@qilongzhang9326]

ak牛皮！很喜欢ak的硬核讲解

[@梦蝴蝶]

从B站前来支持AK

[@hengloche6862]

星链计划会改变 现有的安全攻防格局吗?

[@임성군-u3d]

求片尾曲完全体地址（链接），谢谢

[@jameszhou1196]

讲得太好了

[@lucasxia6133]

星链的高度是离地面550公里，如果没有损耗 光速传输的话，数据从地球上一个点到另一个点的延迟，特别是跨大洲的数据传输延迟，一定能得到很大改善，以后说不定网络游戏的美服和国服延迟都差不多了

[@有虚土]

没懂，距离还是比海底光缆要大吧，200ms的绝对延迟没办法降低吧

[@GlitchRobot]

@@有虚土 光缆内部的光线是折射的，激光是直射，延迟更低

[@有虚土]

@@GlitchRobot 你算距离啊，地球半径6000km，半圆，乘以3，差不多2乘以10的7次方m，再除以光速，在考虑发过去信号返回乘2，也是130ms起步啊

[@aed-eg3oj]

@@有虚土 光在不同介質的光速度會不同，在光纜中速度比真空慢2/3還以「之」字形反射又比光纖走更長距離，而且光纖在海底佈線時也不是一直線拉到地球的另一邊。

[@有虚土]

@@aed-eg3oj 再怎么多边形，你也比半圆大，半圆就已经确定了，光速我也是按最大算了，已经130ms跑不掉了

[@白毅-z5n]

我有一个问题，卫星数据传输的距离不应该别地面距离更大的吗，考虑到超近地轨道在相同的角度下，弧长会比地面就要长，再加上轨道到地面的距离，即便考虑到地面光纤不是直线铺设以及折射传输数据，卫星数据传输距离应该比地面更大才对啊？？？

[@alp-sport]

没毕业吧，幼儿园

[@alp-sport]

两点间直线最短

[@Tim88666]

激光通信会不会很影响地面天文观测...

[@一一一-p6t]

路線應該是這樣吧 地表基站-(高頻電磁波) > 超近地軌道 -(電磁波)> 近地軌道 -(可見光)> 其他近地軌道衛星 我有一個問題 當近地軌道衛星數量很多時 與地面基站連接的那幾顆超近地軌道衛星帶寬夠用嗎? 畢竟還是用無線電波傳輸 資料乘載量不如可見光 還得承擔其他不能與基站直接連接的超近地軌道衛星的通訊量

[@aed-eg3oj]

帶寬不夠用就升級下一代更大帶寬的超近地軌道星鏈，再不夠就數量來湊。

[@大局域网]

星链进展到什么程度了，最新消息是什么啊？

[@xyn4652]

星链的问题之前邢强博士的公众号“小火箭”的文章介绍的很详细，但博士很久没更新文章了，应该特别忙吧

[@mr.penguin4906]

我也关注了小火箭 刑强讲的真的也非常的好 毕竟术业有专攻嘛

[@dinochen6968]

有点没明白~~节目里介绍的光通信指的是星间通信吧，这个研究我记得很早就有了，多国实验也是没问题的，而且处于商业实用化了。 我关心的是光地问题~如果星链采用光地地面站形式，那么是不是代表必须在全球各处建设地面站呢？因为光地是不可能直接到用户端，设备无法小型化且对对瞄测要求极高。这个问题能为我解惑么？

[@aed-eg3oj]

地面用光傳輸不好對準衛星，空氣會折射散射光線。 電磁波用相控陣天線可以快速調整波束方向。

[@lenx5588]

光通信我记得我以前在CCTV10也看到过…

[@Hou_benyu]

等了不少时间了，更新了赞👍

[@dumo5749]

其實，可否直接用星鏈使手機上網？

[@drak_iaji7227]

星间链路能用之后，大船上就能用了吧，以前貌似就是因为远洋环境下没法连接地面站的原因，远洋用不了吧。

[@lenovobenben]

我想起来摩托罗拉的铱星计划。因为太超前了，才失败

[@drak_iaji7227]

主要还是发射费用太贵了吧，毕竟当初就是发射一次载荷消耗一次火箭，看了星链的卫星，我实在不认为这东西又多贵重……既然运力是问题，那对于老马而言这就不是问题，等星舰能用了，几万颗星链也就一年两年的事。

[@user-rv3rs4qe2h]

这背景音乐太好听啊，有名字资源吗

[@jasusyb2734]

星链目前不可能给所有人都用上。特别是一个城市里千万人口，一颗卫星和地面的通信要有多少带宽才能满足，要部署多少颗？卫星和地面的通信在空气和障碍物影响， 噱头比实用性高太多。目前用在地面通信不容易部署到的地方还差不多。

[@Stfyoung]

正所谓差之毫厘谬以千里，相距几百上千公里的两个卫星间的激光如何对准呢？

[@卢翀]

老哥能讲讲Starship吗，与SLS对比着讲讲

[@BigBeesTV]

那日後出門望一下天空眼睛👀會盲了嗎？

[@壹叁柒]

我们课题组在与华为合作做激光通信。难度最大的部分在传感器激光器经纬仪控制

[@WoodyDataAI]

兄弟您在美国吗？ 哪里呢

[@jasonleng2490]

所以卫星之间为什么不能用电磁波通讯？

[@rypeak8799]

会员入口在那啊

[@grazie_mille]

眼镜不错，可否分享型号

[@田中砂糖-x2m]

支持，内容非常优质

[@jianli8439]

星链基本上会准备建立一个太空光缆啊,以后肯能能和海底,地底光缆互补,前景很好 但感觉这种事业交给一个国家,一家公司来弄不太妥当,这卫星应该是有一定的排它性的,如果被一家公司把最合适位置都占据了,未来不可想象啊,太空不能只属于某些人的.

[@yuqian1768]

星联背后就直接是美国，只不过是披着私企外衣罢了

[@黃佳月]

給政府做沒效率

[@rexcui5527]

国家没有动力做这些事情。

[@wenchi12sky66]

大陆什么时候可以用到这玩意？打塔科夫肯定很带感

[@heidaren9527]

可惜了，大陆大概率不会采用

[@heidaren9527]

因为用了星链，墙就成了摆设

[@阿哲-u5j]

@@heidaren9527 估计得几十年后，现在的网民素质还不支持撤墙

[@wenchi12sky66]

@@heidaren9527 接收端可以阉割功能的，就像国行switch一样

[@xiangchen9951]

有轨道参数吗？好想拿ksp自己射2000颗玩

[@zacwu1159]

感觉今天bgm有点大啊

[@yicksunleung-we9eo]

衛星也可以和地面基站作激光傳輸嘛？另外請問激光可以射多遠(在真空環境下）

[@Rick_Chen0130]

在真空中，理論上是無限(排除掉光子紅移現象)但自在粒子濃厚(例如大氣層)的地方，可能就只有幾公里而已。

[@automnyi2322]

视频中对于光通信特点的讲解是比较全面的，但是视频中一直都说是可见光通信，这个是不太正确的，因为目前主要应用的通信波段是红外波段（1310nm与1520nm），相关的器件（如LD、EDFA）都是工作在红外波段的，相关的产业（如器件、通信方案）都很成熟，因此星链不出意外使用的也会是红外波段，这也方便与地面的光纤链路整合。此外，如果使用可见光，太空中的一些尘埃也会造成可见光的散射，对于太空观测也不友好。

[@yingliliu1166]

这技术给那些住在郊外地方没网的人还挺好的，延迟是挺高的我看别人的带宽不低啊最重要的价格还是贵了点。。。

[@Lewis64]

还算是在初步阶段，几年后卫星多了成熟了用户多了自然就便宜延迟低了

[@sdoglee776]

@@Lewis64 感觉不可能便宜，美国宽带价格都很高

[@steeverlerer5328]

@@sdoglee776 宽带本开维护成本就不低，国内是用土地财政去维护的，长期来看卫星的维护成本反而比基站低

[@wjiang93]

有个问题，每颗卫星的能量够持续发射多久的激光呢？

[@lilichao6607]

成本非常低 有太阳能足够了

[@mrjackson1077]

实话说，AK，你录完这期视频的时候是凌晨几点？

[@AkilaZhang]

早上四五点吧 两周前

[@mrjackson1077]

@@AkilaZhang 能说什么呢，注意身体吧。

[@王去病]

@@AkilaZhang 嚯，需要剪这么长时间吗

[@AkilaZhang]

@@王去病 去上海了十天 你觉得呢

[@王去病]

@@AkilaZhang 我还以为有人留在家剪的 片尾很带感！

[@yongjunliang8570]

视频做的越来越好

[@yushui2806]

量子通信如果能实现呢

[@木端-l3w]

波分复用原理讲的很清楚，AK你老本行是不是就是搞这个的啊，好像比讲其他内容更精细了

[@denong2263]

卫星不同步，移动速度快，激光如何调整

[@刀了傻子]

怎么规避光信号遇到辐射转向的问题

[@dandanben7106]

无线技术其实是很有限的，有线连接反而具备无限可能

[@aed-eg3oj]

有線連接也有問題點要克服，比如電纜線的頻率越高傳輸速度越快，但也對電纜抗干擾要求越高。且在長距離光纜和電纜都會有訊號衰減的問題。移動設備用無線比較方便。

[@hansyue9583]

@@aed-eg3oj 电转光已经是现实了，全光网络开始普及了

[@musiccastle9429]

一串卫星顶几年啊，跟光缆成本比较怎么样啊，感觉卫星成本打下来很难啊

[@Lewis64]

星链3万颗发射部署完预计300亿美金，海底光缆一万公里3亿多美金

[@gzmssoft]

多个卫星之间讯号转换没有延迟吗?

[@hongyiluo221]

比（卫星A-地面-卫星B）延迟低超级多还不够么。或者你说的转换带来的延迟本来就没多高，高的永远是物理距离的传输带来的

[@张伟-b2f]

AK的电报群怎么了，为什么我的电报找不到AK的群聊了？？？

[@shizhiqian]

想知道在承诺的个人带宽下，一个星链可以承载多少用户。

[@lianghuang4491]

近地轨道其实存在稀薄大气，激光衰减应该厉害，不知如何解决的。而且，运动中如何对准，这个黑科技。

[@luminamplusyoung1026]

稀薄大气在可见光频率没什么衰减

[@justinli2246]

运动对准简单（准确的说：卫星之间远距离激光对准困难，否则太空激光武器还不想灭谁灭谁）。衰减是物理问题，不觉得激光通信会比无线通信节能。而且延迟主要看经过几次中转（光分组交换）。感觉这期民科味浓郁。

[@luminamplusyoung1026]

@@justinli2246 其实不是很民科。中转其实并不会增加过大延迟，处理信号的话光频信号转RF再转光其实也就一次多个O(1/RF频率)

[@justinli2246]

@@luminamplusyoung1026 激光通信只能在同一平面内的卫星之间传输。计算假设向下切入大气层通信？真是，服。starlink本质上可以理解为地面站的高空信号放大器。google 气球为啥搞不起来，叫“气球”怎么忽悠。starlink用卫星，高级了不止一个档次。销冠不是白叫的。当然我并不是说starlink不好，或技术不行，只是单纯不喜欢民科忽悠。

[@luminamplusyoung1026]

@@justinli2246 首先我说了是理想情况，其次你知道cos在小角度展开是平方关系吗？也就是说哪怕有效的高度渐层只有50km而不是550km，能力用角度也就减少了sqrt(11)=3.3倍，3.3*4也就十三次而已。你要觉得一个东西是民科你自己至少要代入数字去思考一下，吱哇乱叫没意义。

[@cylll0x]

这次视频怎么没4K？

[@franksteinx8284]

激光会不会被云层遮挡，如果可以被遮挡的话可靠性会降低很多的

[@dumo5749]

激光當然會，所以射落地面時是用無綫電波，雖然都會有些被遮擋。

[@roc00851]

太空有雲？？

[@罗子栋]

@@roc00851 卫星只是个中转站，需要和地面交互才能实现上网。

[@roc00851]

@@罗子栋 到地面是用電磁波 有事嗎

[@フク大統領]

内容很棒，bgm有时候太吵了，中间bgm音量太大了。

[@wakeovo4889]

激光限制条件会不会限制很多

[@lilee6135]

AK兄弟牛逼，支持~~

[@DavidLee-mt9gf]

星链的激光通信会被太空垃圾和颗粒干扰吗

[@drak_iaji7227]

也许会，但既然打算这么用了，估计影响会在一个能忍受的区间。毕竟太空还蛮空的。

[@maryhampton3777]

现在是一个科技爆炸的时代，一个最好的时代，也是最坏的时代

[@愛吃魚的貓-m3h]

啥时候服务器会架设在太空直接接入星链

[@hongyiluo221]

那又怎样，你人和你的设备还是在地面，你和太空那几百km的物理距离无法消除，还有就是大气层对电磁波信号的遮挡衰减也同样无法消除。只能是各有利弊解决不同方面的问题

[@johntom8087]

讲一下如何搭建vps

[@yill7515]

换一个角度，那这样这么多的星链卫星是不是也会占用非常多的轨道资源，之后也会造成巨量的太空垃圾呢？

[@jason_huang]

你要这么想的话，现在的太空已经很多太空垃圾了，不在乎星链卫星的那点数量

[@scottsun5777]

可以在b站也上传吗，想分享给别人可惜朋友们不是都能翻墙

[@mirrorsmc7288]

b站有视频 但是会延期上线

[@abneryao5357]

说的好，无线有线相辅相成