作為一名通信汪,今天這篇文章想說(shuō)的,是這部科幻電影里面的“通信知識(shí)”。

不知道大家注意到?jīng)]有,整部電影里,竟然沒(méi)有看到過(guò)基站!(也許是我漏看了,歡迎大家?guī)兔φ艺遥?/p>
難道說(shuō),那個(gè)時(shí)代,因?yàn)榈乇淼膼毫迎h(huán)境,已經(jīng)徹底無(wú)法使用傳統(tǒng)移動(dòng)通信手段了?已經(jīng)無(wú)法使用基站這樣的蜂窩通信設(shè)備了?

冰封城市
細(xì)細(xì)想想,還真有這個(gè)可能。地面已經(jīng)變成荒漠冰原,不適合人類居住。像如今這樣的地面無(wú)縫覆蓋,其實(shí)意義已經(jīng)不大。
況且,即使天線能夠支持,BBU設(shè)備部分,還有承載網(wǎng)部分,這些機(jī)柜機(jī)架,很難正常使用。光纜的布設(shè)和維護(hù),設(shè)備的供電,也會(huì)存在很多問(wèn)題。

基站不僅只有天線,還有很多設(shè)備
我估計(jì),除了地球推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)所在的區(qū)域,其它區(qū)域都不太可能有移動(dòng)通信基站。
推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)所在區(qū)域,還有周邊的礦區(qū),人員有密集活動(dòng),如果架設(shè)一定數(shù)量的基站和天線,還是可以方便工作人員進(jìn)行通信的。

運(yùn)輸車
大家在電影里看到的大量的運(yùn)輸車,包括電影主角所駕駛的運(yùn)輸車,應(yīng)該都配有車載通信裝置,方便車內(nèi)人員與外界進(jìn)行聯(lián)系。

那么問(wèn)題來(lái)了,電影中,主角他們從北京到濟(jì)寧,再到上海、杭州,一路幾千公里,都經(jīng)過(guò)了無(wú)人區(qū)。電影的一半劇情,發(fā)生在無(wú)人區(qū)。在這些無(wú)人區(qū)里面,是如何保證通信的呢?

主角車隊(duì)經(jīng)過(guò)無(wú)人區(qū)
在我們現(xiàn)在這個(gè)時(shí)代,如果沒(méi)有有線傳輸(光纖或電纜),也沒(méi)有移動(dòng)通信基站,想要進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信,第一個(gè)想到的辦法,就是衛(wèi)星。

衛(wèi)星通信
這里就誕生了我對(duì)整部電影最大的困惑——衛(wèi)星在哪呢?
大家應(yīng)該注意到,在電影的場(chǎng)景設(shè)置中,“領(lǐng)航員號(hào)”空間站是負(fù)責(zé)導(dǎo)航、預(yù)警和通信保障的。說(shuō)白了,它算是一顆衛(wèi)星。

“領(lǐng)航員號(hào)”空間站

但是,空間站是在地球的前面帶路,地球在后面跟隨。而中國(guó)所在的區(qū)域,是在有推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)這一面。也就是說(shuō),在地球背向空間站的那一面。
畫個(gè)圖,大家就看明白了。

如果是這樣的話,空間站上,劉培強(qiáng)中校想要通過(guò)衛(wèi)星通信的方式,和王磊上尉、劉啟小鮮肉這撥人通信,是存在問(wèn)題的。因?yàn)閮烧咧g,是被地球遮擋住的?臻g站不在王磊他們的視線范圍內(nèi)。
如果一定要進(jìn)行通信,最有可能的方式,就是空間站和地球正面的衛(wèi)星地面站先建立聯(lián)系,然后地球地表通信中繼節(jié)點(diǎn),再進(jìn)行逐一傳遞,將信息從地球正面?zhèn)鬟f到反面。

而這一段的長(zhǎng)距離通信,如果沒(méi)有光纖或電纜,又將靠什么呢?
想了想,應(yīng)該有兩種方式,一種是超長(zhǎng)波通信,還有一種是微波接力。
超長(zhǎng)波通信,波長(zhǎng)在1萬(wàn)米至10萬(wàn)米之間,地波傳輸距離極遠(yuǎn),傳播穩(wěn)定可靠,尤其是在磁暴、太陽(yáng)黑子爆發(fā)、核爆炸等極端惡劣的環(huán)境下,仍然能使用。而且,它有很強(qiáng)的穿透能力,能夠穿透海水和土壤。所以,一直以來(lái),都作為潛艇水下通訊的主要手段。

冷戰(zhàn)時(shí)期,美蘇兩國(guó)就建了很多的超長(zhǎng)波通信站,用于和全球各地潛伏的核潛艇進(jìn)行通信,是本方核力量的重要組成部分。我們國(guó)家也和老毛子合作,建設(shè)過(guò)超長(zhǎng)波電臺(tái)(當(dāng)時(shí)還鬧過(guò)分歧,有興趣的同學(xué)可以百度一下這段歷史)。
超長(zhǎng)波通信有一個(gè)缺點(diǎn),那就是發(fā)射天線非常龐大。大家如果看過(guò)之前的5G科普,應(yīng)該記得我曾經(jīng)說(shuō)過(guò),通信系統(tǒng)里,波長(zhǎng)和天線的大小成正比。波長(zhǎng)越大,天線越長(zhǎng)。超長(zhǎng)波,就意味著超大的天線。
超長(zhǎng)波的天線有多大?看這里:

幾百米高,這還只是一小部分
所以,超長(zhǎng)波的建設(shè)成本很高,并不是一般的小國(guó)家能夠玩得起的?紤]這部電影所處時(shí)期的特殊情況,估計(jì)地球聯(lián)合政府應(yīng)該會(huì)斥巨資建立很多這樣的通信站。
超長(zhǎng)波還有一些缺點(diǎn),就是頻帶窄,容量小,不適合大數(shù)據(jù)量的傳輸。也就是說(shuō),語(yǔ)音和文字應(yīng)該問(wèn)題不大,如果是視頻的話,可能有點(diǎn)夠嗆。
除了超長(zhǎng)波之外,就是微波中繼了。
這個(gè)之前也給大家介紹過(guò),微波中繼就是一個(gè)接一個(gè)的微波站,進(jìn)行信號(hào)傳遞,將信息傳遞到目的地點(diǎn)。

微波中繼
目前我們所處的年代,很多條件惡劣、地形復(fù)雜的地區(qū),無(wú)法布放光纜,就是采用的這種方式。

微波天線
這個(gè)方式的難度應(yīng)該不算大,主要問(wèn)題應(yīng)該也是集中在設(shè)備運(yùn)行環(huán)境要求上,不知道是否能應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。
除了超長(zhǎng)波和微波中繼,我突然還想到一個(gè)辦法,那就是飛機(jī)中繼。如果沒(méi)有低軌道衛(wèi)星,那么用飛機(jī)在天上做信號(hào)中繼,其實(shí)也算是一個(gè)辦法。電影里不是就有飛機(jī)在飛來(lái)飛去嘛,緊急情況下,就像預(yù)警機(jī)一樣,保障通信,也不是不可能。

影片中的大飛機(jī)
總而言之,在電影所描述的環(huán)境中,保障通信確實(shí)不是一件容易的事。
但是,很顯然,當(dāng)時(shí)的通信人還是做到了。
通信不是萬(wàn)能的,沒(méi)有通信是萬(wàn)萬(wàn)不能的。
設(shè)想一下,如果吳磊上尉帶領(lǐng)的救援隊(duì)無(wú)法和空間站聯(lián)系,或者,他們無(wú)法和其它救援人員聯(lián)系,那么,逃離木星的任務(wù)肯定是無(wú)法完成的。地球嘛,肯定也就GG(GAME OVER)了。
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