ICC訊 在5G時(shí)代進(jìn)行4G網(wǎng)絡(luò )的建設,對于目前的通信公司來(lái)說(shuō)并不算是什么難題。然而,讓4G網(wǎng)絡(luò )離開(kāi)地球在月球上順利運行,卻是另外一回事了。
近日,諾基亞貝爾實(shí)驗室和美國宇航局NASA聯(lián)合宣布將4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )帶到月球。諾基亞和SpaceX等13家公司已經(jīng)從美國宇航局NASA獲得了總價(jià)值超過(guò)3.7億美元的5年合同,在月球表層建造關(guān)鍵的基礎設施技術(shù),這也是美國宇航局重返月球的Artemis計劃的一部分。
美國宇航局NASA還希望將月球作為探索太陽(yáng)系的跳板,逐漸延伸到火星的研究當中。
建成的月球4G網(wǎng)絡(luò )不僅會(huì )像地球上的應用一樣傳輸聲音和數據信號,還能處理遠距離操作,例如從遠處控制月球漫游車(chē)。但對于惡劣的、充滿(mǎn)輻射的月球環(huán)境,4G網(wǎng)絡(luò )建設還面臨著(zhù)如何加固天線(xiàn)和基站等問(wèn)題。
此外,在一個(gè)典型的月夜晝夜周期(地球日28天)內,網(wǎng)絡(luò )基礎設施還存在從太陽(yáng)光到陰影的溫度差超過(guò)250oC的極端情況。網(wǎng)絡(luò )通訊設施中的每個(gè)硬件也必須首先運送到月球。
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“需要對設備進(jìn)行加固,以應對振動(dòng),沖擊和加速等環(huán)境壓力,尤其是在發(fā)射和著(zhù)陸過(guò)程中,經(jīng)過(guò)太空和月球表面所經(jīng)歷的惡劣條件?!?A href="http://joq5k4q.cn/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e8%af%ba%e5%9f%ba%e4%ba%9a&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">諾基亞貝爾實(shí)驗室企業(yè)與工業(yè)自動(dòng)化實(shí)驗室負責人Thierry Klein表示。
為了運送月球4G網(wǎng)絡(luò )設備,諾基亞將與Intuitive Machines合作,后者還將為月球南極開(kāi)發(fā)月球冰鉆。商業(yè)空間技術(shù)伙伴關(guān)系的負責人L.K. Kubendran表示,Intuitive Machines正在建造一輛漫游車(chē),希望在2022年底登陸月球。目前,該漫游車(chē)可能是指將4G基礎設施拖到月球表面的火箭。
圖片來(lái)源:美國宇航局NASA
不過(guò),令人感到驚訝的是,在月球建成的4G網(wǎng)絡(luò )可能會(huì )比在地球運行得更好。
“傳播模型將有所不同?!奔~約州立大學(xué)奧爾巴尼分校的電氣和計算機工程助理教授Dola Saha指出,缺少大氣以及沒(méi)有典型的地面障礙物(例如樹(shù)木和建筑物),都可能意味著(zhù)更好的信號傳播。
盡管月球4G網(wǎng)絡(luò )可能帶來(lái)技術(shù)革新,但不幸的是,它發(fā)出的信號對射電天文學(xué)來(lái)說(shuō)也可能意味著(zhù)壞消息。
眾所周知,射電望遠鏡很容易受到干擾(又稱(chēng)射頻干擾或RFI)。例如,來(lái)自火星的手機信號所攜帶的能量足以干擾英國曼徹斯特的卓瑞爾班克無(wú)線(xiàn)電觀(guān)測站。因此,有天體物理學(xué)家Emma Alexander也提出質(zhì)疑,“在月球上建立完整的4G網(wǎng)絡(luò )究竟會(huì )產(chǎn)生哪些影響呢?”
“這要看情況而定,取決于使用頻率以及這些網(wǎng)絡(luò )前端的側葉和過(guò)濾器?!盨aha解釋道,地球上有數量龐大的應用程序,以至于美國的FCC和其他國家的相應機構都要為它們分配頻率。
“通過(guò)適當的屏蔽和信號發(fā)射的精度,可以從源頭減輕RFI的負擔。天文學(xué)家正在不斷開(kāi)發(fā)策略,以從其數據中削減RFI,但這越來(lái)越依賴(lài)技術(shù)公司的信譽(yù)和善意?!盇lexander補充說(shuō)道,未來(lái)希望政府在監管上也能夠保護地球上的射電望遠鏡免受來(lái)自上方的人為干擾。