“高清VR”技术能否建立月球和地球之间的通信联系？

继美国太空探索技术公司SpaceX发布有关未来航天器BFR更新细节和签署首个绕月飞行合约之后，其首席执行官伊隆·马斯克(Elon Musk)又在推特上表示，该公司打算用“高清VR”技术直播为期六天的整个太空旅行过程。“高清VR”技术旨在月球和地球之间建立前所未有的通信联系。

马斯克进一步证实，Starlink卫星网络有望在2023年之前激活。他表示，SpaceX制造和发射的卫星网络届时至少将达到所谓的“初始运行能力”，届时发射的Starlink卫星数量约为800颗。

要想实现马斯克承诺的目标，即直播绕月飞行过程，确保足够高的质量以获得良好的虚拟现实(VR)体验，需要巨高的带宽，即使在地球表面上也很难实现，更不用说在太空中了。根据2017年的估计，4K VR视频流的带宽需求约为300Mbps。而从现在开始到2023年的五年之间，直播绕月飞行可能需要3000Mbps以上的带宽。

目前，美国互联网连接的平均速度为15-20Mbps，而4K YouTube视频平均大约为25Mbps，这意味着BFR维持地球和月球之间39万公里的通讯联系，需要的网速比典型网络快10到100倍。NASA已经完成了一项成功的技术演示，有望在地球和月球之间实现激光通信，他们尽最大努力在2013年实现了620Mbps的网速，但目前还没有可用的基础设施支持SpaceX的直播。

实现这类技术壮举的唯一可能途径是，拥有自己的高带宽卫星网络(至少部分运行)，这一需求与SpaceX为其Starlink卫星网络制定的公共规划日程相当吻合。SpaceX公司负责卫星政府事务的副总裁帕特里夏·库珀(Patricia Cooper)曾在2017年末发表讲话时列出了一个时间表，预计在本世纪20年代初的某个时候，将有大约800颗卫星发射升空。此后，在第一阶段中，还会有大约3600颗卫星发射升空，这些发射将在2019年至2024年之间进行。

从那时起，马斯克就间接暗示，Starlink计划已经推迟或延长了6-12个月，对于如此庞大的技术任务来说，这不足为奇。这仍然为实现某种初始的操作能力留下了相当多的时间，即使它是马斯克高清VR流媒体野心所必需的框架。虽然马斯克已经删除这条推文，但他在原始推文的评论中证实，Starlink将至少被选择为中继网络，这会减少全球地面基站连续接收BFR飞船月球之旅数据的负担。

马斯克之前的评论和NASA高层对开发地球和火星之间商业通信继电网络兴趣浓厚，这些都表明，Starlink这样的卫星网络迟早会成为整个太阳系深空通信继电网络，这个网络首先从月球和火星开始。这是可能的，因为这些不同的太空环境需要改变航天器的硬件和软件，但以前所未有的规模和成本大量生产Starlink卫星的基本目标意味着，在合理的假设下，许多现有的卫星可以充当中继网络的角色。

虽然猎鹰9号火箭的重量只有几百公斤，但可以被发射到月球或其他地方，它们可能会成为BFR发射项目的重要组成部分，充当飞船的单点通信中继网络。至于这些猜测或预想是否能成为现实，时间会告诉我们答案。