通信新时代：NASA与诺基亚合作打造月球4G网络

在月球上发短信？在火星上进行直播？这些看似遥不可及的梦想可能即将成为现实。NASA和诺基亚（Nokia）已经共同合作，在月球上建立了一个蜂窝网络，为人类在其他星球上的长期存在奠定了基础。

今年，SpaceX计划发射一个火箭（具体日期待确认），载有一个简易的4G网络设备前往月球。该设备将由登陆器安装在月球南极，并通过地球远程控制。NASA太空技术任务司局的项目副负责人沃尔特·恩格尔隆德（Walt Engelund）表示：“建立和运行这个网络的第一个挑战是开发符合太空标准的蜂窝设备，这些设备需要满足特定的尺寸、重量和功率要求，并能在无需技术人员的情况下进行部署。”另一个重要的挑战是确保该网络能够在极端的月球温度和辐射环境中稳定运行。

4G网络单元由诺基亚的贝尔实验室（Bell Labs）使用一系列现成的商用组件构建。这个网络单元将被装载到由美国公司Intuitive Machines制造的着陆器上。一旦成功部署，它将通过无线电设备与两辆探测车连接，这两辆车的主要任务是寻找冰。其中一辆名为“月球前哨”（Lunar Outpost）的探测车将在名为“沙克尔顿连接岭”（Shackleton Connecting Ridge）的区域进行探索，而另一辆名为“微新星”（Micro-Nova hopper）的探测车将进入一个陨石坑，近距离地扫描月球上冰的证据，这将是前所未有的探索。

通过蜂窝网络近乎实时地传输冰的图片将是史无前例的。月球上的冰可以用于生成可供呼吸的氧气，甚至可以作为发射前往火星任务的燃料。对于NASA的阿特米斯计划，该蜂窝连接具有无可替代的价值，该计划计划在本十年内将宇航员送回月球。恩格尔隆德指出，目前宇航员之间的通信主要依赖无线电技术，但随着任务的复杂性不断增加，NASA希望拥有一个能够支持高分辨率视频和科学数据传输的月球通信系统。他说：“月球通信在阿特米斯计划中至关重要，与电力、饮用水和呼吸空气等其他任务元素一样重要。我们的目标是建立一个可靠的月球通信网络，使我们的探险家能够传输科学数据，与任务控制中心交流，并与家人进行通讯，就像他们在地球上使用手机一样便捷。”

这一技术可能为地球外的互联网奠定基础，其功能与地球上的互联网无异。个人设备可以连接到这样的网络，使太空居民能够使用能够访问地球上所有应用程序和服务的智能手机。作为NASA Tipping Point计划的一部分，NASA选择了贝尔实验室作为其合作伙伴，与之合作开发未来的太空任务技术，使其在未来太空经济中发挥关键作用。贝尔实验室在2020年获得了1410万美元的资金支持。此外，今年1月，诺基亚被美国国防高级研究计划局（DARPA）选中，开始研究通信服务基础设施，这将最终构建成一个名为“月球经济框架”的系统。

贝尔实验室解决方案研究公司总裁蒂埃里·克莱因（Thierry Klein）在接受CNN采访时表示：“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。这包括在月球上维持半永久或永久的人类存在，以及用于交通运输、资源开采、矿石加工和科学数据收集的自动化机器人操作。”此外，地球上的商业企业也存在潜在的商业利益。如果一个网络能够抵御进入轨道的旅程，然后在真空、温度剧烈波动和宇宙辐射的环境中自主部署并持久存在，那么它将能够在地球上最恶劣的环境——如极地冰帽、沙漠或海上平台——进行生存。克莱因表示：“特别是在远程部署、工业场所、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将非常有益。”

（图片源于Nokia官网）

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