NASA和诺基亚计划今年在月球上架设4G网络,人类将首次和月球联网

在月球上发短信?火星上开直播?这些事情可能并非你所想象的那么遥远。
美国宇航局(NASA)和诺基亚合作,准备在月球上建立一个蜂窝网络,以测试后续人类登陆其他星球时所需的基础设施。
太空探索技术公司(SpaceX)的一枚火箭预定今年发射,将携带一个简单的4G网络前往月球,具体日期尚未确定。着陆器将在月球南极安装该系统,然后从地球上进行远程控制。
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负责该项目的NASA空间技术任务局的副局长沃尔特·恩格伦德说:“建立和运行(4G)网络的第一个挑战是拥有一个符合太空条件的蜂窝设备:适当的尺寸、重量和功率要求,并且在没有技术人员的情况下可以部署。”另一个挑战是,它需要在极端温度和辐射的恶劣月球环境中运行。
诺基亚的贝尔实验室用一系列现成的商业组件完成了这个任务。它将被装载到美国Intuitive Machines公司制造的着陆器上(之前该公司机器人刚刚完成月球软着陆),一旦部署激活,它将通过网络和两辆漫游车握手,为它们提供数据传输服务。
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这两辆漫游车的主要任务是寻找月球冰。月球冰可以用来制造可呼吸的氧气,甚至可以为从月球发射的火星任务充氧。名为“月球前哨站”的漫游车,将探索被称为沙克尔顿连接岭的区域,而另一辆“微新星跳跳虫”,将坠入火山口,前所未有地近距离搜寻月球冰的证据。
两辆车获得的图像,将通过蜂窝网络近乎实时地传输回着陆器,然后传输回地球——这将是人类首次和月球实现联网。
NASA的阿尔忒弥斯计划旨在本十年内让宇航员重返月球,对于该计划来说,网络连接的实现是不计成本的。
恩格伦德说,目前,宇航员通过无线电相互交谈,但NASA希望有一个能够支持高分辨率视频和科学数据的月球通信系统,尤其是在阿尔忒弥斯任务要求变得更加复杂的情况下。“能够在月球上进行通信,对阿尔忒弥斯来说至关重要,就像电力、饮用水和呼吸空气等任何其他任务要素一样重要。”
该项目负责人认为,这可以为地外星球的互联网奠定基础,在月球上建设互联网和在地球建设互联网没有什么本质的不同。个人设备可以连接到这样的网络,允许太空探索者使用智能手机,可以访问地球上所有可用的应用程序和服务。
NASA的“引爆点计划”是与一系列公司建立合作伙伴关系,为未来的任务开发技术,使它们在未来的太空经济中发挥关键作用。贝尔实验室是其中之一。
2020年,贝尔实验室获得了1410万美元的拨款,经过数年研究和准备,于今年1月入选美国国防高级研究计划局(DARPA)的技术供应商,开始开发通信服务基础设施,该基础设施最终将成为“月球经济的框架”。
“未来的月球经济将严重依赖通信技术来收集和分析数据、共享信息以及维护和控制运营。”贝尔实验室解决方案研究公司总裁克莱因说,“这包括维持人类在月球上的半永久或永久存在,以及用于运输、资源开采、矿物加工和科学数据收集的自动化机器人操作。”
这个技术还将在地球上获得商业机会。
太空研究似乎与日常生活相距甚远,但NASA的大量技术在过去半个世纪里,意外在地球上找到更多用途。比如上世纪60年代,因为飞行人员使用的耳机体积庞大且不舒服,NASA委托制造了一种可以植入宇航员头盔的耳机。当尼尔·阿姆斯特朗登上月球时,他说的话就是通过这个耳机传递回来的。在这个技术的基础上,经过几十年的升级,才有了现在风靡全球的无线耳机。
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NASA的技术开发还给地球人带来了更厉害的跑鞋(头盔技术演变为安装在鞋底的充气减震膜),CMOS图像传感器(现在已是数码相机和手机的标准),CT扫描技术和仪器,垂直农场,净化水设备,耳蜗植入物,冻干冰激凌,耳温计,计算机鼠标技术,乳胶垫和婴儿配方奶粉……
如果一个通讯网络设备能够承受进入轨道的旅程,然后在太空的真空、剧烈波动的温度和宇宙辐射中自主部署和坚持下来,它就肯定能够在地球上最严酷的地方生存下来,比如极地冰盖、沙漠或海上平台。
“尤其是在远程部署、工业现场、公共安全、应急响应、灾难恢复或防御方面,拥有紧凑、占地面积小、可以轻松运输和部署在任何地方的网络设备是非常有前途的。”克莱因说。