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技术人员正在位于旧金山历史悠久的70号码头的阿斯特拉尼斯总部制作一个全尺寸的卫星模型。
Stephen Lam /《纪事报》
事实证明，从数千英里外的太空向阿拉斯加偏远角落发送高速互联网信号，始于旧金山仓库里的一块钛砖。
在一个巨大的综合设施里，美国曾大量生产二战时期的自由号飞船，阿斯特拉尼斯正在建造卫星，计划将这些卫星发射到距离地球表面22,000多英里的轨道上，第一颗卫星将于明年在卡纳维拉尔角由SpaceX的猎鹰重型火箭发射升空。
每一个机器人哨兵的制造成本都高达数千万美元，但据阿斯特拉尼斯公司首席执行官兼航空工程师约翰·格德马克说，为了解决人类长期面临的挑战之一:高速互联网连接，这个价格是值得的。
“我们说的是全球有三四十亿人没有宽带互联网，”随着地球人口的增长，这个问题变得越来越严重，他说。“这是当今人类必须解决的最大问题之一。”
因此，在70号码头(Pier 70)逾15万平方英尺的仓库里，穿着实验室大褂的工程师们在一个巨大的白色房间里忙碌着。仓库里陈列着帮助赢得人类最大战争的老式吊车和铁轨。六排工作站中的每一排都对应着一颗正在生产的立方体卫星的一面，工程师们正在组装和测试电路和芯片，这些芯片将承受多年的有害辐射，远离地球的保护磁场。
在附近的另一座大楼里，该公司的机械车间里充满了大型电话亭大小的设备，这些设备将钛和其他材料切割成碎片，这些碎片将使未来的卫星能够安静地坐在天空的固定点上方，进一步连接世界。
旧金山卫星初创公司Astranis的任务控制中心。
Stephen Lam /《纪事报》该公司的第一颗卫星Arcturus，也被称为极光4A，已经准备发射几个月了。它一直在等待与宽带互联网提供商Viasat制造的另一颗卫星Viasat-3共享火箭发射据报道,看到一再推迟发射日期。
但是大角星——以北半球最亮的恒星命名——与其他旨在解决一些相同问题的卫星有点不同。
首先，它比像Viasat-3这样的卫星要小完全展开时有半个足球场那么长．
巨大的尺寸对于地球同步卫星来说是很常见的，它们在轨道上高得多，停留在地球赤道上的一个固定点上，就像大角星一样。这与“星链”公司制造的低地球轨道卫星形成鲜明对比，后者在地球上的多个地点上空以低得多的高度飞行，并与数百或数千颗其他小卫星相结合，形成一个互联网网络。
格德马克说，传统上，地球同步卫星耗资数亿美元，建造时间长达五年，“大小相当于一辆双层伦敦公共汽车”。
但未来的技术，如用于推进的离子推进器和锂离子电池存储的进步，意味着他的公司已经能够将许多相同的功能打包到一个1000磅重的盒子里，这个盒子大约有一台洗衣机的大小，机翼上有太阳能电池板。
他说，目前该公司从规划到轨道建造一颗卫星需要大约18个月的时间。但这包括大流行的延误和供应链问题，他说他有信心公司可以把这个时间缩短到12个月或更短。
格德马克的300人团队还围绕所谓的“软件定义无线电”建造了这颗卫星，这将使其更容易大规模生产。
Gedmark说，传统上，“模拟无线电波上传到卫星上，卫星将其重复”到地球，这需要在地面上的卫星上拨打一个单一的频率。但该公司在2018年发射一颗小型测试卫星时展示的机载软件将允许工程师从地面拨入不同的无线电频率，他说，这项技术过去最常用于军事目的。
这意味着每颗卫星都可以同样建造，“你可以在游戏后期真正弄清楚你最终要把它送到哪里，”他说，并比较了从黑胶唱片播放音乐到数字mp3播放音乐在功能上的差异。
在旧金山70号码头的阿斯特拉尼斯总部，“大角星”(极光4A)正在接受测试。
Stephen Lam /《纪事报》但是，将硬件和软件发送到离地球很远的地方意味着将其暴露在大量的宇宙辐射中，这些辐射被地球的磁场反射回太空，但它仍然像一个“环绕地球的大甜甜圈，周围有一层非常厚的辐射带，”格德马克说。
格德马克说:“你把一颗卫星放在特定的轨道上，比如地球同步卫星，它就会沐浴在辐射中。”这意味着这些组件必须是防辐射的，因为在一行软件代码中，惩罚性的射线“会随机地将0变为1或从1变为0”，这需要工程师从地面进行修复。
那么，这一切如何转化为更好、更便宜的互联网，为偏远地区的人们提供服务，比如阿拉斯加的一个岛屿?
好吧，虽然大多数美国人都享受通过光纤电缆直接连接高速互联网的手机信号塔，但偏远地区通常没有这种奢侈。因此，来自光纤电缆的信号必须通过地面天线发送，然后由像大角星这样的卫星反射，然后卫星重复并增强信号，将信号发送回战略位置的蜂窝塔。
不过，格德马克说，这些发射塔上没有光纤电缆，而是安装了一个小型卫星天线，就像你在家里看到的那样，然后把信号反射到用户的手机或设备上。
他说:“通过安装我们的一颗卫星，我们为客户提供了一个比以前更低的手机信号塔连接成本。”这是因为在该公司计划提供服务的地区，将光纤电缆连接到手机信号塔将会非常昂贵，而且对大多数消费者来说，在现有卫星上购买容量在经济上也不可行。
该公司已经与阿拉斯加卫星通信公司太平洋数据港签署了一份合同，以运营地面设备。格德马克说，他的公司只是将容量出售给Pacific Dataport，无法估计每位客户每月可能需要支付多少费用。
太平洋数据港也没有透露一旦“大角星”升空，互联网的成本到底是多少。
“我们是电信、部落、部落宽带联盟、学校和诊所的回程供应商(或批发商)——我们不直接向客户销售，”太平洋数据港发言人肖恩·威廉姆斯(Shawn Williams)在一封电子邮件中说。“也就是说，考虑到目前可用的服务，使用我们回程服务的供应商将能够提供非常有竞争力的套餐。”
埃隆·马斯克(Elon Musk)的星链公司(Starlink)及其卫星群目前提供的网络接入费用为每月110美元，外加约600美元的一次性硬件费用。开发“星链”的SpaceX没有回应置评请求。
威廉姆斯说，大角星卫星预计将于3月发射，在发射后的4到6周内，它将为大约1万名客户提供足够的互联网容量。
但阿拉斯加对格德马克的公司来说只是一个开始，该公司还买下了明年晚些时候SpaceX火箭发射的全部股份，以发射另外四颗卫星，目前这些卫星正在Astranis的旧金山总部组装。
其中一颗卫星将被放置在轨道上，为秘鲁部分地区的人们提供互联网服务，这些地区的网络质量很低或根本没有网络连接，安第斯山脉和其他地理特征使得光纤电缆无法使用。
Gedmark表示，另外两个将提高机上WiFi容量，主要是为西南航空公司与互联网提供商Anuvu合作的客户提供服务，而第三个尚未公开承诺。
技术人员在旧金山阿斯特拉尼斯(Astranis)的一个气候控制设施中工作，该公司正在建造卫星，计划将这些卫星发射到距离地球表面2.2万多英里的轨道上。
Stephen Lam /《纪事报》但是，就像从阿斯特拉尼斯制造机库的天花板上垂下的巨大美国国旗一样，一个问题似乎笼罩着这家繁忙的工厂:为什么要在旧金山这样做，尤其是近年来许多科技公司都把总部搬到了成本更低的地方?
“对我来说，毫无疑问，旧金山拥有全世界最密集的工程人才，”格德马克说。他还说，旧金山靠近山景城的NASA艾姆斯研究中心(NASA Ames Research Center)和其他航空航天公司等大型企业，这让他的公司能够吸引到所需的人才。
Gedmark说:“这就是为什么我们决定留下来，把制造工厂和工程部门放在一起。”
虽然他手下的许多工程师可能会在一系列航空航天公司担任自己的职位，但格德马克的宣传很简单:“我看到我们的行业发展有多缓慢，”他说，并补充说，他手下工程师的工作可以在全球偏远的角落产生更直接的影响。
“我们明年将发射五颗卫星，它们将升空，并立即对数百万人的生活产生影响。”
蔡斯·迪费利西安东尼奥是《旧金山纪事报》特约撰稿人。电邮:chase.difeliciantonio@sfchronicle.com推特:@ChaseDiFelice
