上天入地，卫星电话让通信零障碍

手机搭载卫星电话，是大势所趋。图片来自网络。

卫星电话能作为卫星通信系统使用，不受自然灾害影响，全天候在网，抢险工作人员可通过卫星电话实现零障碍通信。这究竟是怎么做到的呢？

◎什么是卫星电话

卫星电话是一种基于卫星通信技术的通信设备，它利用地球上部署的卫星网络来实现远程通信。与传统的手机网络依赖地面基站不同，卫星电话直接通过卫星与地面站进通信，从而可以在没有地面通信基础设施或者在通信基础设施受损时提供通信服务。

卫星电话将信号发送到通信卫星，再由卫星转发到其他地方。这种方式使得卫星电话的通信网络能够全球覆盖，无论位于地球何处，只要能够接收到卫星信号，就能够进行通信。

如今，市面上的主流卫星电话服务包括天通、海事、舒拉亚和铱星这四种。

◎卫星电话有何优势

我们平时生活的地方基站多，所以信号较好，但地面基站只修建在城市、村庄和陆地交通沿线，满足这些条件的地方只占地球表面积的5%。像海洋、荒山、草原、沙漠、冰原这些地方，地面基站就鞭长莫及了。

此外，一旦遇到自然灾害，地面基站被大规模破坏，依靠地面基站进行通信的通信设备就很难进行工作了。而我国的卫星移动通信事业，就是在2008年汶川大地震之后正式立项上马的。汶川地震使灾区所有地面通信系统瘫痪，抗震救灾现场只能靠租用国外卫星电话链路保持与外界的沟通。汶川地震后，为了拥有自主移动通信卫星系统，2011年，我国启动了天通一号卫星研制工作。

2016年8月6日0时22分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭成功发射天通一号01星，这是我国卫星移动通信系统首发星。中国第一颗自主研发的移动通信卫星，覆盖109个国土点，设计寿命12年，卫星轨位E101.4（云南之南赤道上空），地面站位于西安。2018年由中国电信正式运营。

天通一号卫星覆盖区域主要为中国及周边、中东、非洲等相关地区，以及太平洋、印度洋大部分海域。覆盖地形没有限制，海洋、山区、平原、森林、戈壁、沙漠都可实现无缝覆盖。

◎通信卫星的种类及特点

通信卫星主要有两种运行轨道，一种是地球静止轨道，一种是近地轨道。

地球静止轨道卫星在距地面35786千米的轨道上，它运行的角速度与地球自转速度相等，能与地球保持同步运动。从地面来看，地球静止轨道卫星与我们保持相对静止的状态，在覆盖范围内能保持一直在我们头顶上空。

而近地轨道上的卫星离地面只有600～1200千米，在这个高度范围中，它绕地球运行的角速度必须比地球自转速度快。所以近地轨道卫星相对地球的位置一直在变化。为了保持通信流畅，就需要发射足够多的近地轨道卫星，保证卫星电话总能连接到。

这两种轨道的通信卫星各有利弊。静止轨道卫星最显著的优势就是成本较低，理论上只需要发射3颗就可以覆盖地球上除极地以外的所有地方（实际上会多发射几颗作为备份），卫星通信事业也从此开始起步。

但静止轨道卫星距离地球太远，信号往返一次至少要0.24秒。另外，因为它们只在赤道上方运行，所以覆盖不到南北极地区，而那却是科考人员常去的十分需要卫星电话的地方。此外，由于静止轨道卫星位于赤道上空，对于我国用户来说，它们在南方的天空上，所以在建筑或者陡峭高山的背阴面信号较差。

而近地轨道卫星正好相反，它离地球近，信号延迟很短，信号质量也很好，而且能够覆盖极地，但它需要好几十颗才能使通信网络覆盖全球，所以成本较高。

◎卫星电话信号如何

以中国的天通一号通信卫星为例，它运行在静止轨道上，离地非常远。为了捕捉到35786千米外传来的信号，它安装了足足有15米口径的网状天线。

卫星的接收灵敏度和发射强度高，地面设备就可以基本保持智能手机的模样。国内有些智能手机已经集成了卫星电话功能，入网的就是天通一号。

如果卫星电话连接的是近地轨道卫星，是可以上网的，但需要给手机安装一根天线。

如果卫星电话连接的是静止轨道卫星，那网速就堪忧，相当于回到了传输速度为几千比特每秒的电话拨号时代。

所以，截至目前，不管用国内还是国外的卫星，智能手机集成卫星电话的本质还只是“不用怀揣两部电话”，而从功能上来说，它们只有通话部分是“合体”的。

◎飞机上能用卫星电话吗

实际上，在民间普及之前，有些国外的航空公司就早已提供卫星电话了。有些飞机上，前排座椅靠背上安装有个电话机，用的就是卫星电话。

不过，飞机上的卫星电话天线就在飞机顶部，属于飞机的一部分，因此并不会带来风险。而个人在飞机上使用自带的卫星电话，不仅很难打通，而且还存在干扰航空通信的风险。

（据《重庆科技报》