NASA与诺基亚要在月球建4G网络,这是为什么、为什么、为什么?
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NASA与诺基亚要在月球建4G网络,这是为什么、为什么、为什么?

2020年10月20日 10:47:06
来源:视野科学

最近,美国国家航空航天局(NASA)宣布,与诺基亚达成合作,双方将合力在月球上构建一个4G蜂窝通信网络,提供月球4G服务。依据合同,NASA将为该项目拨款1410万美元,其他部分则由诺基亚承担。

这是NASA太空探索计划——“临界点”选拔项目的一部分,也将是“太空中第一个LTE/4G通信系统”。

NASA局长Jim Bridenstine暂未表明这项计划具体的实现时间,不过承认了这都是为了支持NASA 2028年在月球上建立月球基地的目标。由此推测,或许在8年后,宇航员、登月设备之间即可通过4G实现通信。

月球4G给谁用?怎么用?

依据NASA的公告,与诺基亚合作开发的LTE/4G通信系统将能够支持更远距离的月面通信,提高速度,并提供比当前地球上的4G标准更高的可靠性。

在诺基亚研究机构贝尔实验室的Twitter上,我们看到了更多的介绍。贝尔实验室称,他们的计划没有止步于建设LTE/4G通信系统,而是最终过渡到5G。

为什么没有“一步到位”直接搭建5G通信系统?答案也是显而易见的。在地球,虽然5G网络正逐步走入商用,诸如5G直播、5G手机等也成为现实,但即使在中国,5G网络的覆盖范围也没有实现普及,更何况在月球搭建5G通信系统。相较之下,还是4G更为稳定。

当然,在这一计划可实现的前提下,伴随着通信技术的发展,6G、7G以及更为先进的通信技术陆续登陆月球也不会是幻想。

声明中,贝尔实验室表示,他们将与IntuitiveMachines(直观机器)一同合作,这个具备“突破性”的网络将成为数据传输应用程序的关键通信结构,包括控制月球漫游车,在月球表面进行实时导航以及高清视频流。

另外,NASA空间技术任务理事会副局长Jim Reuters也表示,“这项服务将支持月球着陆器、月球车、栖息地和宇航员之间的通信,该系统也可用于航天器。在NASA的资助下,诺基亚将研究如何针对月球环境修改地面技术,以支持可靠、高速率的通信。”

当前,宇航员之间、设备之间、地月之间的通讯主要依赖于无线电波。对于月球上登月宇航员和设备,尤其是后者而言,每一次的通信都意味着一次不小的消耗。相较之下,4G通信技术能够支持更长距离、更高速度的月面通信,这意味着更为便捷可靠的通信方式。

当诺基亚真的将4G通信技术带到月球表面,宇航员之间或许将不需要再借助无线电波进行通信,设备与设备之间也可以在减轻负重的同时保持沟通,从而达到节能、图像视频等数据更为高效的传输等目的。

不出意外的话,或许这一次诺基亚真的能够实现两年前未完成的承诺——探访47年前阿波罗17号登月后的遗迹。

是的,这并不是诺基亚第一次启动“月球4G”计划。

曾无疾而终,这一次命运如何?

2018年2月,一个来自德国柏林的科研团队“业余科学家(PTScientists)”,曾筹划要在月球上布局4G网络,以实现月球以及地月之间的基本通信,按照最初的计划,这个目标最快能够在2019年达成。

为此,“业余科学家”找到了多个合伙伙伴,这其中就包括诺基亚,还包括电信运营商达沃丰和知名汽车品牌奥迪。

他们将这一次任务命名为“奔月任务”,计划去探访阿波罗17号登月后的遗迹。

任务中,诺基亚作为4G网络的通信基础设备供应商,计划使用一种名为“超紧凑网络”的技术,搭建一个重量不足一公斤的便携式基站;奥迪负责协助完善制造月球车的3D打印技术,并提供两台搭载最新技术的Quattro月球探测车;达沃丰则负责在地球接收由月球车拍摄的各种图片和视频信息。

图 | 奥迪月球勘探车(右)和用于构建月球4G网络的硬件设备的模拟图

从计划来看,一切都很美好,技术落地企业获利,而且还能推动人类对月球的学术研究进展,于商用航天领域而言,更是能够带来极大的想象空间。

然而,令人惋惜的是,“奔月任务”失败了,其中一方更是“破产”结局。

最后

在这一次的任务中,贝尔实验室在Twitter中表明,他们开发的LTE网络经过特殊设计,能够承受太空的极端温度、辐射和真空条件,以及在月球表明发射和降落期间产生的巨大震动影响,同时,他们所设计的、完全集成的蜂窝网络能够以最小的外形尺寸满足空间有效载荷的严格尺寸、重量和功率限制。

而且,这一次诺基亚成功牵手NASA,专业性直接上升几个台阶。也许,这一次我们真的能见到宇航员在月球上用4G通话的场景。