世界上几乎所有互联网数据都通过地下和海底电缆进行传输。现在，几家公司正寄希望于太空，以扩大网络容量，并为全球所有人提供宽带覆盖，包括全球数十亿缺乏互联网服务的人。
SpaceX、OneWeb 和 LeoSat 正处于发射数百甚至数千颗卫星的早期阶段，以创建轨道互联网网络。一家公司已经在那儿了。总部位于卢森堡贝茨多夫的 SES Networks 拥有 12 颗环绕地球运行的卫星，另有四颗将于 2018 年发射，还有四颗已订购。其卫星群正在向许多偏远或贫困、无法负担安装支持光缆所需基础设施的地方提供高吞吐量数据服务。例如库克群岛、东帝汶、巴布亚新几内亚、乍得、马达加斯加、刚果民主共和国、南苏丹、加勒比地区以及许多其他地方。
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“在公司的快速发展中，我们能够非常迅速地向世界偏远地区提供大容量数据，并使他们能够连接到互联网、Facebook、Google、远程医疗支持、人道主义援助等等，”SES Networks 技术执行副总裁斯图尔特·桑德斯说。
“这项服务为我们的客户带来的社会和经济效益再怎么高估也不为过，”他说。
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该卫星群起源于一家名为 O3b Networks 的公司，SES 于 2016 年收购了该公司。企业家格雷格·怀勒于 2007 年创立了 O3b。怀勒在 21 世纪初致力于在非洲农村地区建立电信系统。在与卢旺达战后政府合作开通移动电话服务时，这位企业家开始思考一种更好的方式，为世界上另外 30 亿（因此得名“O3b”）缺乏互联网接入的人们提供高带宽。
由于光纤成本过高，并且容易受到发展中国家常见的断裂或停电影响，怀勒考虑使用卫星。他对 Dish Network 和 DirecTV 等公司已经提供的互联网服务不感兴趣。这些公司的卫星在赤道上方约 22,000 英里（35,700 公里）的地球同步轨道（GEO）上运行——该轨道传统上用于电信。在这个高度，卫星发出的信号可以覆盖地球的巨大区域，一次近 2,000 英里（3,000 公里）宽。但距离会产生延迟，即时延。
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“人们总是谈论家庭使用情况并问道，‘我的吞吐量是多少？我正在下载多少数据？’”桑德斯说，“但影响性能和用户体验的关键因素是时延。”
来自地球静止卫星的信号需要大约 500 毫秒（0.5 秒）才能到达地球并返回。这种程度的时延对于提供互联网服务来说并不理想。
怀勒最终选择了可以在中地球轨道（MEO）上运行的卫星，其高度约为 5,000 英里（8,000 公里），显著低于地球静止轨道。在这个较低的高度，时延小于 150 毫秒（0.15 秒）。O3b 卫星群现在是 SES Networks 的一部分，SES Networks 还在 GEO 轨道上运行着 50 多颗卫星。
每颗中地球轨道（MEO）卫星有 12 束波束，其中两束指向地面网关。其余 10 束波束中，五束连接到一个网关波束，另外五束连接到另一个网关波束。这 10 束波束被称为用户波束，每束可以为客户提供高达每秒 2 吉比特（Gbps）的吞吐量。SES Networks 已在全球安装了九个网关，直接支持 O3b MEO 卫星群，桑德斯表示，在任何给定时间，一颗中地球轨道卫星都可以看到多个网关。
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2012 年，怀勒离开了 O3b Networks，创立了 OneWeb，该公司与 SpaceX 一样，希望将卫星发射到低地球轨道——111 到 1,242 英里（180 到 2,000 公里）——较低的轨道可以实现更低的时延。这也减少了卫星“看到”网关的时间，因此实现全球覆盖所需的卫星数量显著增加，这增加了系统的复杂性。
2016 年 11 月，SpaceX 提交了一份提案，计划将 4,425 颗卫星发射到地球上方 700 英里（1,110 公里）及以上的低地球轨道。
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桑德斯说，将这么多卫星送入轨道需要时间和金钱。“仅发射成本就将占投资的很大一部分，而且整体实施的技术挑战也将是巨大的，”他说。
但 SpaceX 以及亚马逊首席执行官杰夫·贝佐斯旗下的火箭公司 Blue Origin 正在开发可重复使用的火箭，这可能会大幅降低成本。SpaceX 告诉国会，它打算在 2019 年启动其雄心勃勃的卫星发射计划。
OneWeb 计划将720 颗低地球轨道（LEO）卫星发射到太空，并计划于 2018 年将其首批 10 颗飞行器送入轨道。到 2019 年，该公司的目标是在 2019 年开始提供低时延宽带。
随着这些天基系统开始上线，第五代无线服务，即5G，也将随之到来。这意味着现在居住在地球最偏远地区以及远离电网的人们可能很快就能获得一些最快的互联网服务。
“我从事这个行业已经 30 多年了，过去五年左右的活动比之前的 20 年可能还要多，”桑德斯说，“这真是令人难以置信。”
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