小火箭出品
本文作者：邢强博士
本文共11504字，82图。预计阅读时间：1小时20分钟。
小火箭祝各位好友春节吉祥平安！
可曾想过，在技术如此发达的今日，人类是否过于依赖现有的通信基础设施了？
在低轨巨型星座开始引领的在轨通信时代来临之际；在大家待在家中的假期由地面的4G和5G通信网络保障信息来源之时，设想一下，如果此时没有了这些基础设施的支撑，人类文明又会怎样？
本文，是小火箭战时和应急情况的技术探讨系列报告的第一篇，讲述在太空战争爆发和地面核大战爆发之后，人类快速恢复远距离信息沟通和保持最低限度的报平安和相互鼓励的信息渠道的技术方法。
壹
一次试验
这一切，我们需要从上世纪40年代开始讲起了。
生存与发展，是人类的共同目标。
不过，战争依然是一个难以回避的话题。
1945年7月16日，美国率先通过曼哈顿工程，实现了人类第一次核爆炸。
原子弹，从此诞生。
原子弹的出现，让第二次世界大战提前结束。
后来，1949年8月29日，苏联在哈萨克斯坦草原上，试爆原子弹成功，美苏核武两强局面形成。
1950年1月，美国决定研制破坏力要更厉害的热核武器，也就是氢弹。
匈牙利籍犹太裔科学家爱德华·泰勒领导的工程师团队，研制氢弹成功。
上上图和上图为1952年11月1日，美国常春藤麦克氢弹在太平洋一个环礁上爆炸的场景。上上图为爆炸瞬间，上图为爆炸后形成的菜花状蘑菇云。
该氢弹当量为1000万吨TNT，为广岛原子弹的500倍。
不过，当时的氢弹重达65吨，尚无具备实战投掷能力的载具。
1953年8月，苏联宣布氢弹试验成功，当量为40万吨TNT。
苏联的氢弹，采用锂的一种同位素锂-6和氘的化合物：氘化锂作核燃料。氘化锂是固体，不需冷却压缩，制作成本低、体积小、重量轻、便于运载。
这种氢弹，被称作“干式”氢弹，总重不超过1吨，可由弹道导弹来进行投掷，相较于美国早期的液氘“湿式”氢弹，要小得多。
于是，苏联成为第一个把氢弹实用化的国家。
这种称为“干式”氢弹的武器，使苏联成为第一个把氢弹实用化的国家。
美国和苏联的核武库的规模，在这些年来，究竟是个什么样的发展曲线呢？
小火箭统计了每年的情况，给出图表：
以上是小火箭把横坐标对齐后美国和苏联核武库历年规模图。
统计和校验每年的数据并绘制成图表，虽然工作量巨大，但是如果能够促进对核武器数量的直观认识，还是很值的。
由此可见，自从上世纪50年代，美国和苏联都掌握了原子弹和氢弹技术以来，双方都开始快速发展。
在上世纪50年代和60年代，美国核弹头数量的增长速度，远超苏联。
这就引起了苏联的一个担忧：
一旦被美国进行了一波次的饱和打击之后，还有没有能力进行还击？
这就促进了一次这样的试验：
1956年1月29日冬夜，在伏尔加格勒和阿斯特拉罕之间，苏联广袤的草原地带，若干辆弹道导弹运输车和硝酸运载加注保障车辆在星空下驰骋。
当夜，导弹起竖待命。
千里之外，莫斯科指挥中心的一处信号塔，在不断地发出信号。
这个信号，内含导弹打击目标信息和是否发射的内容。
而草原上的导弹发射营，所有人员都已撤离，导弹处于遥控状态。
2小时过去了，璀璨星空下，大草原风声猎猎，荒草凄迷。
500公里外，一道流星划过夜空！
就在此时，静静矗立的导弹突然被唤醒。
棕红色的火焰从R-11弹道导弹的尾部喷出。
8分钟后，靶场人员确认：命中165公里外的指定区域，试验圆满成功！
这次导弹发射，是人类第一次不借助任何通信中继的超远距离遥控弹道导弹发射试验。
R-11弹道导弹携带常规弹头时，射程为270公里，携带核弹头时，射程缩减为170公里。从落点到发射点的距离来看，该弹应该是带了与核弹头相当重量的配重弹头。
导弹发射营距离莫斯科指挥中心上千公里之遥。发射指令是如何传输的呢？
通过卫星么？
不是的，那是1956年年初，人类第一颗人造地球卫星要等到1957年10月4日才能进入太空。
1956年的太空，还没有任何一件人造物体在飞行。
通过大型雷达接力传输么？
不是的，这次试验，在指挥中心和大草原的发射营之间，没有任何人造设备辅助。
那，这个发射指令是如何传到千里之外的？总不会是用信鸽吧！
答：是 流星！
没错！这是人类工程师借助流星在地球大气层内残留的尾迹，在数秒内，完成的一次跨度达1000公里的不借助任何人造物体进行中继的信号传输。
流星尾迹通信技术，能够在没有卫星、没有光纤、没有覆盖全球的手机4G信号的支撑下，实现跨越上千公里的信息传输，还是很神奇的！
贰
一段历史
1956年1月，大草原上的那次发射，是一颗流星给传输的发射指令。
这片东临华夏，西接地中海沿岸，南望尼罗河古文明，北承游牧民族的广袤草原，见证了太多。
1171年，库尔德人萨拉丁，执掌埃及。随后，他挥军北上，一举攻占圣城耶路撒冷。
在大草原的东侧，大宋与西夏的百年战争，进行正酣。
大草原的西侧，那被无数圣典誉为圣地的地方，十字军东征队伍和萨拉丁及其继任者正面对撞。
神圣罗马帝国皇帝 红胡子 腓特烈一世、英格兰国王 狮心王 理查、法兰西国王 菲利普，联手东进。
那段历史，塑造了亚欧大陆甚至包括北非地点的版图雏形。
这段民族大融合和人类长达200年的战火纷争时期，留下了太多传奇。
而期间人类对流星雨的记载，则为后来的科学家提供了宝贵的第一手观测数据。
流星，在很大程度上，影响了那段历史的战争历程。
而且，从那以后，见到流星就许下心中愿望的做法，成为东方和西方人类所共有的祈福习惯。
叁
一种猜测
进入20世纪，人类对原子和电磁的理解开始入门。
上图为玻尔兹曼博士，嗯，就是热力学第二定律和玻尔兹曼方程那个玻尔兹曼。
在中世纪的神圣罗马帝国的那片土地上，人类开始探究宇宙的究极奥义。
玻尔兹曼博士有个徒弟，是来自日本的长冈半太郎。
长冈在原子模型和电磁学领域颇有建树，深得玻尔兹曼和居里夫人的指教。
后来，他迷上了流星。
在得到玻尔兹曼、基尔霍夫、亥姆霍兹和居里夫人的指导后，长冈返回日本。
长冈结合他数十年来的技术积累，认定：
流星的尾迹能够在电磁波的激发下产生感应，从而具备反射和传输无线电信号的潜力。
这个想法，在当时争议还是很大的。尤其是在美国和日本的很多工程师进行了大量流星通信传输试验失败之后。
不过，长冈闪耀的求学经历和严谨的科学推导让人们不得不相信流星具备这个潜力。
1931年，就在长冈提出流星通信理论两年之后，美国贝尔实验室的工程师终于在狮子座流星雨期间，实现了短暂的流星传输。
上图为月球长冈环形山，小火箭风格，具体坐标为：
月球北纬19.4°N；月球东经154.0°E
1931年，美国贝尔实验室意识到了流星通信的工程可行性，但是为什么后来没有大力推广呢？
答：当时贝尔实验室正着力于跨大西洋的无线电传输系统的研究。
上上图为卡尔·央斯基。
当时26岁的央斯基正是贝尔实验室的工程师。
不过，历史赋予了他另外的重要使命：发明人类最早的射电望远镜。
上世纪30年代，贝尔实验室的卡尔·央斯基制成了上图这样的一架天线。
这架天线的设计初衷，是用来接收频率为20.5MHz（波长约14.6米）的无线电波。然而却成了人类第一台射电望远镜。
详见小火箭的公号报告《小火箭 | 射电天文学的传奇与阵列设计》。
答：要到第二次世界大战了。
二战期间，英国物理学家詹姆斯·斯坦利·黑，应英国皇家部队之约，主持领导对德国战列舰的雷达监测工作。
当时，虽然在防空领域，仍然有不少需要借助人类眼睛和耳朵的监测设备，但是在战略空军和海战领域，雷达已经出现并且承担起了重任。
詹姆斯领导的英国工程师团队和德国海军工程师团队，在英吉利海峡两岸，玩起了猫鼠游戏。
英国用雷达来监测德国战列舰的行踪，而德国工程师则率先掌握了雷达干扰技术，对詹姆斯的海防雷达进行主动干扰。
1942年2月的一天，情报指出，德国沙恩霍斯特号战舰即将穿越英吉利海峡，需要特别关注。
而就在当天，詹姆斯团队慌了：
英国的海防雷达遭遇了强大的电磁波干扰，以至于整个系统被全面压制。
德国人居然做到这种程度了？
詹姆斯博士让大家先稳住，然后试着跟踪干扰源。
规律出现了：这个干扰源在天球坐标系中的行进速度，和太阳移动的速度完全一致。
詹姆斯随即向英国皇家天文台发了电报。
回复是：当天，太阳有一颗巨大的黑子在移动，或许产生了大量的电磁波干扰。
詹姆斯灵机一动：既然雷达对干扰这么敏感，那么，电磁波或者大气环境的稍许波动，会不会成为雷达的信息来源呢？
于是，用于探测大气层内电磁环境波动的预警雷达诞生了。
整个二次世界大战的末期，正是这种雷达，实现了对德国V-2弹道导弹的成功预警和监测。
V-2弹道导弹飞行过程中所产生的尾迹，能够反射雷达波，从而在英国的预警雷达上产生回波。
根据回波位置，英国能够对预定的落点一线，提前进行预警。
这项技术，一直被英国视若珍宝，在二战期间，从未向外透露过。
随着二战的结束和工程技术人员的流动，美国在1950年全面掌握了导弹尾迹的雷达预警技术。
结合早些年日本长冈和美国贝尔实验室的研究成果，把这种雷达预警技术当做信号接收端，把信号发射端的功率稍微增强，把反射无线电波的介质从弹道导弹的尾迹改为流星尾迹。
6年后，苏联也掌握了流星通信技术，并且率先在大草原上进行了跨度为1000公里的弹道导弹通信试验。也就是小火箭前文讲述的1956年的那次遥控发射。
肆
四套军用系统
按小火箭第一定律：迄今为止，在人类工程技术发展史上，几乎没有任何一项尖端技术能够被军方所忽略。不管这项技术的初衷到底是用于提升人类的生活质量还是仅仅用来满足人类的好奇心，最终这些家伙大多都被拿来用于增强军队的作战效能了。
在上世纪50年代和60年代，有4套流星军用通信系统被建立了起来。
苏联在1956年，建成了从莫斯科和12个备用指挥点发出信号，借助天空的流星，让全国所有核导弹部队进行报复性打击的系统。
这套系统后来拓展到覆盖整个巴伦支海和黑海的海陆应急通信系统。
苏联的研究，起步很早。一直以来，是由喀山大学的几位博士牵头的。
1946年，喀山到莫斯科，喀山到敖德萨，两条流星通信线路完成。
不过实际上，第一套具备实用意义的流星通信军用系统，是同样地广人稀的加拿大建成的。
加拿大在1953年开展了代号为珍妮特的工程，在全国架设了数十个流星通信系统终端，完成了对全境的应急通信系统覆盖。
上图为1953年的加拿大安大略省温莎街头。
该工程原名为亚努斯Janus，也就是以希腊/罗马神话中的门神亚努斯命名。后来更名为Janet，其中net有形成网络的寓意，而且名称更亲民。
要知道，对于常年对抗冰雪侵袭的加拿大来说，无线电中继电台虽然必要，但是流星通信系统的确是一切系统的终极保障，毕竟这套系统不需要任何人造中继，只需等来合适的流星。
加拿大建成的人类第一个流星通信网络，涵盖了渥太华和亚瑟港等关键地点，能够实现跨度为1350公里的信号传输。
同时，该通信网络和美国爱荷华州锡达拉皮兹市的超高功率发射机和西弗吉尼亚州斯特林的接收站组成了网络，从而把美国自然地囊括在该应急通信网络中。
具体工作方式：A站和B站的双向通信。A站提前把要传输的信息录制在磁带上。在A可视天区范围内一旦出现流星，就以高速压缩的方式，播放信息的快放形式。
如果流星尾迹的位置合适，那么B站就会得到压缩信息。然后按约定好的形式解压缩（其实就是非常简单的快放变为正常播放即可），便可收到信息。
经过大量试验测试，误码率小于1.2%，是可堪使用的。
上图为1953年建成人类第一套流星尾迹应急通信系统的科学家的合影。由小火箭好友倾情提供。
这是一群怀有科学浪漫主义的人，把多年来大部分人认为不可能完成的任务漂漂亮亮地实现了的人。
当时没有人造地球卫星，一旦加拿大出现大范围的灾害或者军事情况，就全靠这套流星应急通信系统了。
后来随着通信卫星的发展，加拿大的珍妮特工程一直处于暂停和备份的状态。
不过，很多加拿大军事基地和居民建筑上，都保留着用于接收流星尾迹应急信号的八木天线。真要重新启用这套系统，不难。
美国完成了人类第三套流星应急通信系统的建设，排在加拿大和苏联之后。
到上世纪80年代，美国完成建设了空基、陆集和海基的流星应急通信系统组网。
实现了即使东西两海岸的大部分大城市都被核武器命中后，依然能够借助流星给全国的洲际弹道导弹发射井和海基核潜艇发送报复指令的能力。
人类第一艘核潜艇鹦鹉螺号和后来的海狼号（第二艘核潜艇）都进行过流星应急通信试验。
流星尾迹出现时机不可琢磨，但只要耐心等待，总会到来。
借助尾迹的反射，美国的核反击网络能够进行每秒28个字符的传输。
在3秒左右的时间内，80个字符的双向传输完成。
这个信息，涵盖有：核导弹发射目标坐标、发射密码、空爆还是地爆模式选择、单枚发射或齐射方式选取等。
小火箭算例：
4444010010317833330003521666788888888011:
4444010010317833330003521666788888888011:
这40个字符，表示为：
4444：核反击字头
010：核反击发射单元代号
01：南纬
031783333：
31.783333
也就是31° 47′ 0″ S
00：东经
035216667：
35.216667
也就是35° 13′ 0″ E
88888888:8位发射密码
0：空爆
1：齐射
1：奇偶校验位
只要流星尾迹能够持续1.43秒，这条信息就能够可靠发出。
而通常来说，大部分的流星尾迹，可用时长都超过8秒钟。
核导弹发射单元甚至有时间来进行三次确认。
1959年6月，美国波音公司接美国海军的科研订单，成功实现了陆基和海基流星应急通信的试验。
当时，波音公司在西雅图海滩外906公里处，设置了一个浮标。该浮标有一个功率为593瓦的发射机，以50MHz的频率，向外不间断地发射信号。
当夜，适当的流星就出现了。
7个位于美国各地的接收站，当晚都收到了西雅图浮标的信息。
这套系统，一直被美国航母编队使用，成为应急情况下的最终通信手段。
何为应急情况？
答：太空中所有的军用和民用通信卫星被摧毁；因为大量的核爆炸，地球电离层被撕扯，数日内都不能恢复无线电反射能力。
幸存的航母编队将接替陆地指挥中心的职责，接管所有的战略和战术武器。
这套系统，属于终极通信手段，且之前几乎没有媒体报道过。
在小火箭这里出现，一是因为小火箭并非媒体，二是因为小火箭相信，这种技术，终究会在极为特殊的环境下，为人类所用，应对千年不遇的情况。
和加拿大、苏联、美国的系统不同，北约欧洲司令部的系统，更加侧重于多国之间的相互救援，而并不局限于本国之内。
德国、尼德兰（原通用名为 荷兰）、法国、意大利、英国和挪威这6个国家，由北约欧洲流星应急通信系统连接了起来。
这些国家所有的大型军事基地和国家战略储备中心都有流星应急通信的收发设备。
能够在最极端的情况下，祈福流星，希望流星的尾迹能够把求救和施救的信号传输出去。
伍
一套民用
按小火箭第二定律：和平保障了科学的诞生，战争则促进了技术的发展。而这些技术，终究还是能够提升人类的生存能力和生活水平。
上世纪70年代和80年代，正是美苏的核力量加速建设的时期，而应对核大战的流星应急通信系统，则在民用领域找到了她的舞台。
上世纪60年代，美国核弹头数量是苏联的5倍。
后来，苏联开足马力生产，并终于在1974年实现反超，无论从总当量还是总数量方面，都成为了世界第一核大国。
然后，美国开始研究洲际弹道导弹的作战和突防效能，最终诞生了像和平卫士洲际弹道导弹这样的灭国武器。
上图为一枚和平卫士洲际弹道导弹的10枚子弹头再入大气时的实拍场景（只抓拍到了其中8枚）。
和平卫士洲际弹道导弹的每一枚子弹头都可以分导独立打击目标，单枚子弹头当量相当于广岛原子弹的25倍。
这一枚和平卫士洲际弹道导弹，按12枚子弹头的最大携带量，其总当量相当于300枚广岛原子弹。
像这样的导弹，当时在1986年一年，就部署了50枚。
和平卫士洲际弹道导弹，不出意料，同样接入了北美流星应急通信网络。
而相关的技术，更多地，则是用在了阿拉斯加和涵盖北美其他地方的积雪监测系统。
1974年，由美国国家地质勘探局发起，美国工程兵联合会、美国联邦航空管理局FAA、土地管理局、国家海洋和气象中心等部门跟进，随后美国农业部大力资助的项目诞生了。
这个流星通信项目，覆盖了包括阿拉斯加州在内的美国北部11个州。
该天线的环状布局设计，能够照顾到所见天区各个方向的流星。
嗯，孤独的天线，照顾着满天星辰。
她能够为科学考察人员播送天气信息，同时能够把数百个网点的传感器数据通过流星尾迹，传给美国国家数据中心。
到1984年，这个民用流星通信网络和美国核反击网络联网，成为覆盖北美三分之二范围的大型流星通信网络。
数据中心，由13个扩充为31个。
后来，流星通信系统的掩埋式天线研制成功，贴地铺设，大部分掩藏在地下的天线，能够在台风、核爆炸等环境中幸存。
随着太阳能技术的发展，这样的流星通信基站，不再像苏联灯塔那样依赖小型核电池了。
不过，这样的电池板需要有志愿者或者工作人员定期清理积雪。
这样的流星应急通信系统的独立站点，目前在北美仍保留有805个。
以上的积雪情况每10分钟刷新一次的数据系统，805个基站到数据中心的信号传输，就是不依赖于卫星，也不依赖于光纤或者2G、4G信号和地面无线电中继，而全靠流星尾迹进行的。
陆
流星应急通信，在第二次世界大战期间有了雏形，在冷战的核平衡中，各大国默默发展，一直以来，都是大国最后一张王牌。
因此，几十年来，知道这项技术的人，是极少的。
而且，后来有了卫星通信和海底电缆光纤，人类获取信息的手段开始多样化，就更没人去探究这几十年前的黑科技了。
但是，作为人类的顶级工程师群体，小火箭联合会有责任向有志于为人类做贡献的人传播和教授相应的技术，以便大家团结起来应对这个纷繁变换，不确定因素过多的世界。
该章节将会讲述流星传输技术的一些细节。
数量
按小时候的经验，流星往往是一闪而过的，而且并不是每次抬头都会有那么一颗绚丽的流星划过。
答：足够。
上图为2012年10月17日观测到的流星体现象。
每天（24小时），地球会迎来大于50吨的流星体的撞击。
这些流星体，有天然的，也有人造的，有大也有小。
平均来说，每天有2500万个流星体划过天空。
很多肉眼看不到的流星体，其产生的尾迹，依然具备反射能力。
这是一颗直径大约为1厘米的英仙座流星体进入地球大气层产生的尾迹。
摄于2019年8月14日。
流星体在地球大气层内完全燃尽，而尾部留下的电离尾迹，则持续了数秒（即使是在可见光频段，也有将近1秒）。
当然，对于流星通信来说，越大的流星体，就能产生越持久越宽阔的尾迹。
不过，大小也得也有个限度，太大了容易出事情。嗯。。。6500万年前的恐龙就是这么没的。
比如上图这个亚利桑那州巴林杰陨石坑，直径1200米，深170多米。（注意陨石坑12点方向的一个大型停车场。）
这是一个直径30米的陨石撞出来的。
高度
流星体与地球稠密大气剧烈摩擦，产生尾迹。
这个尾迹高度，和地球稠密大气高度相关，同时也和流星体的统计大小有关。
距离地面越近，大气越稠密，但是90%以上的流星体在进入8万米高空以前就燃尽了。
适合于流星通信的流星尾迹层，位于地面以上80公里到120公里之间，也就是恰好处于卡门线上下20公里的航空与航天的分界层。
速度
流星体闯入地球大气的角度和速度，各不相同。
地球绕太阳公转，有一个29.79公里/秒的线速度。地球自转，也有一定的线速度（在赤道上465.1米/秒，超过当地声速）。
那么，根据流星体进入地球引力范围的情况，其与地球的相对速度大小，也就有了巨大的差别。
一般来说，流星体的速度，最小的在7公里/秒；最大能够达到80公里/秒。
时机
每天，都有大量流星划过。
答：当地时间的凌晨6点。
因地球绕太阳的公转和地球自转的共同作用，地球在当地的清晨时刻迎来星际物质大收获的时刻，而在当地的日落十分迎来缓和期。
在傍晚或地球的后缘，流星体必须赶上地球的大气层才能形成流星，而且相对速度往往较小。而在早晨的一面或地球的前缘，流星体可能与大气正面碰撞并趋于快速移动。
是的，小火箭期望在今后的傍晚，好友们看到慢悠悠运动的流星的时候，能够记起我。
通常来说，当地时刻凌晨6点的流星尾迹数量，是当地时刻傍晚18点的流星尾迹的3.8倍。
全天流星尾迹密度，按正弦规律分布，极大值出现在06:00，极小值出现在18:00。
另外，流星尾迹的数量分布，有季节周期。
对于北半球来说，每年的7月下旬为极大值出现的时期，每年的2月上旬为极小值出现的时期，这个极大值和极小值的比值，同样是3.8。
这个是有时刻表的，不再赘述。
距离
上图为2012年的一颗流星。
答：在400公里到1250公里之间是很好的。
这是怎么计算出来的？
答：地球电离层中的D层会大量吸收信号，而且再高的话，宇宙背景噪声太强；再低的话，来自地面的干扰太多，而且流星体往往撑不到这个高度就燃尽了。
按60°到80°最优反射角的考虑，为400公里到2000公里之间。
但是，地球是圆的，大量信号会因地球的曲率形成交叉干扰，因此这就限制了实用的流星通信的距离。
综合考虑，400公里到1250公里之间是比较理想的距离范围。
具体的计算过程和流星通信系统发射机和接收机的框图，见上图。制图：小火箭 邢强。
频率
流星尾迹反射信号的峰值功率，以其工作频率的三次方成反比，平均时间长度和工作频率的平方成反比。
小火箭建议的流星应急通信系统的工作频率为30MHz到50MHz之间。
部署
这样的话，架设一个15米高的天线杆，然后顶部用八木天线阵列，取主波瓣半功率角0.0795弧度，工作频率取40.5MHz的话，我们就能够搭建一个流星应急通信系统了。
取北京到上海之间的纬度均值，建议天线做一个6.82°到6.93°之间的仰角。
再取漠河和三沙群岛的纬度。
18个基点阵列，就足够保证覆盖全国的应急通信系统使用了。
经计算，单个基点，在100公里高度流星尾迹的反射下，能够满足半径1367公里的理论覆盖，满足1250公里的工程实用覆盖。
也就是说，在北京和上海各自建设一个收发双用站的话，可以不借助任何卫星和光纤，实现双向通信。
注：北京到上海的高速公路距离为1262公里，开车大概需要17小时13分钟。
北京到漠河，大圆距离1584公里，需要在685.2公里处的沈阳设立节点站。
另外，考虑到南海广袤海域，需要在海口市设立节点站，归上海中枢站管理。
曾母暗沙到海口的距离是1789.2公里，于是最好在三沙市建设一个二级节点站。
（三沙市中心距离海口413.1公里，距离北京2590.6公里，可通过上海和广州的关口站中继。）
西安、喀什、嘉峪关、成都和腾冲的几个关口站的情况，略。
带宽
上图为阿塔卡玛巨型射电望远镜阵列上方的一颗流星。
有关该望远镜阵列，详见小火箭的公号报告《地球之眼！图说人类最大的毫米波天文望远镜阵列》。
流星尾迹的直径从1米到100米不等，长度从20公里到100公里不等。
不过，在30MHz到50MHz的最优频率确定之后，咱们可以确定带宽了。
通常来说，全双工工作的带宽，为8Kb/s。
嗯，这是什么概念？
上点儿年纪的小火箭读者，大概还记得有一种信息传输的方式叫做：短信。
基本上就是短信那样的体验。
超级带宽的流星传输系统，能够直接传输高精度GPS坐标和声音、图像乃至详细作战态势报告。
这种在北半球每年的夏季能够达到每秒数千比特速率的流星通信技术，目前还仅有美国的国防高等研究计划局DARPA掌握。
小火箭作为航空航天领域顶级工程师代表，只见证过该系统的收发测试过程，但其技术细节未知。
该系统，目前用于美国唯一在役的陆基洲际弹道导弹的全系统管理。
上图为民兵3型洲际弹道导弹的发射控制面板。
上上图为民兵3洲际弹道导弹的运输车，嗯，最经典的擎天柱原型。
每一辆运输车的坐标和速度信息，每一枚弹的状态，都能够通过流星通信系统管理，而不依赖于任何一颗通信卫星或者任何一条光纤。
目前的北约欧洲司令部的流星应急通信系统，信息传输速率为每分钟1700字符。（每秒28个字符）
中国在上世纪70年代开始曾经尝试研究流星应急系统。
但是，我国起步的时候，正值卫星通信技术快速发展的时期。
咱们集中力量发展卫星技术，也就没能好好琢磨流星技术。
到了后来，地面的电缆和光纤技术突飞猛进，我国也就把重点放在了地面。
不过，中国还是和其他国家进行了相应的合作，此项技术不至于是一片空白。
比如，中国的南极中山站和日本的南极昭和站之间，就有一条流星应急通信链路。
优势
答：在不确定因素越来越多的时候，我们不能够因为卫星通信系统和地面短波通信系统的快速发展，而忘记流星这项终极技术。
目前，除了易损性极强的互联网之外，军事和民用应急通信，常用的有卫星通信和短波通信两种。
卫星通信，传输稳定、快速、可靠，传输距离远，覆盖范围大，带宽足，质量好。
但是，一旦卫星被摧毁，或者被干扰，那就没辙了。
短波通信，历史悠久，灵活方便，接收方可以大量部署（有台收音机就够了）。
但是，短波通信，依赖的是地球电离层的反射。
一旦太阳风或者太阳黑子的状态有所波动，通信质量就会大受影响。
另外，一旦爆发核大战，高空爆炸的核弹会连带撕碎附近的电离层。一颗500万吨当量的核弹头的空爆，能让附近数百公里的电离层失去可靠反射能力长达一周时间。
即使是小当量的核弹，也会让电离层受数小时的惊扰。更何况会有专门破坏当地电磁环境的武器。
第一，抗拦截。流星是自然天体，具备极强的生存性，几乎不能够被拦截。
直径为厘米量级的流星，就能够产生足够的通信能力。而目前的防空反导导弹，不具备拦截成千上万颗几厘米直径的流星体的能力。
说实在的，就算亿万年过去，卫星和短波这些人造物体早已湮灭在尘埃中，流星体也照旧大量涌入地球大气。
流星反射，是电离化的尾迹自带的属性。在核爆炸摧毁电离层之后，传统的短波通信将无从借力。而针对流星尾迹设计的通信系统，则能够照常工作。（实际上效果还会更好一些）
第三，抗干扰。流星的出现是突发的，位置不定。
干扰机难以预判方向进行压制。在1000多公里范围内进行全向全频压制，是目前人类技术水平难以持续做到的。
第四，抗侦听。流星尾迹持续只有几秒到十几秒。
除非侦听设备预先调整为和发射方相同的频率并且随时侦听，否则很难及时截获完整信息。
流星尾迹的高度为80公里到120公里，发射方和接收方，只要能够抬头看到同一颗星，就能够实现双向通信，不受高山大河的影响。
第六，抗预算。流星通信系统的建设成本和维护成本远低于卫星通信和短波通信。
第七，抗入侵。流星通信系统的发射端和接收端，可以不连入任何互联网和卫星通信网，仅在流星出现的几秒内开机互联，且终端机在千里之外，除流星尾迹之外，中间没有任何其他环节，一般黑客难以下手。
这些特点，在即时通信领域，是巨大的缺点。
（平均每10分钟才能等来8秒钟的通信机会）
但是，对于其他一切手段都没有了，而却要发出求助求援信号的人们来说，流星通信技术是大自然给人类的一种馈赠，是在极端情况下的终极技术手段。
流星通信系统，诞生和发展于战争年代，而小火箭则一直希望该技术终究能够帮助人类防灾减灾。
上图为30秒的持续曝光，摄于2016年8月12日。
在西弗吉尼亚州的云杉树林上空，每年的英仙座流星雨如期而至，流星划过天空，留下一条祈福人间的尾迹。
2011年8月，国际空间站远征28号团队，拍摄到了流星。
安装在国际空间站上的流星观测和统计设备，这些年来，一直在观测着飞向地球的流星体的情况。
试想一下，每天蹲守流星，在傍晚，每小时大概能够收发6条短信。在清晨，每小时大概能够收发20条短信。
这对于微信时代的人类来说，
太难了。
但是，到了特殊的情况下，能够保证每隔10分钟就有一条关键信息从上海或者其他地方传到北京，或者全国各地的相关情况，能够每10分钟就得到更新，这就，
太好了。
而且该系统是不需要卫星和短波系统的任何支持的，并且是难以干扰和拦截的，即使是核大战爆发，也能够做到远隔千里的人们能够相互沟通。
流星通信技术，雏形诞生于第二次世界大战，在冷战的核对抗时代崛起，随着卫星通信和短波通信的发展而逐渐沉寂。
小火箭希望我们重新重视起这项技术，为了国家的应急系统建设和全人类携手对抗世间的种种不确定而共同努力！
另祝：一切会好起来！
全文结束，感谢大家！
