Nokia współpracuje z NASA w celu wdrożenia księżycowej sieci 4G LTE. Ma to być demonstracja tego, jak zaawansowane technologie komórkowe mogą być wykorzystywane w przyszłych eksploatacjach planet. Zaplanowana na ten rok bezzałogowa misja pomoże utorować drogę do trwałej obecności człowieka na Księżycu.
W 2020 roku uruchomiono program Tipping Point, w ramach którego NASA zachęca do opracowywania rozwiązań przemysłowych, które przyniosą korzyści przyszłym misjom kosmicznym. Mając to na uwadze, Nokia przygotowuje wzmocnioną sieć 4G LTE, która wykorzystuje część z dostępnych na rynku komponentów, używanych w komercyjnych sieciach LTE na całym świecie. Chociaż jest to zasadniczo system LTE, nie przypomina on żadnej sieci komórkowej wykorzystywanej na Ziemi.
Zobacz: Astronauci skorzystają na Księżycu z sieci LTE. Nokia buduje łazik ze stacją bazową
Zobacz: Gubisz zasięg? Przeprowadź się na Księżyc
Firma Nokia Bell Labs zoptymalizowała rozmiar, masę i zużycie energii systemu sieciowego pod kątem funkcjonowania w przestrzeni kosmicznej, a jednocześnie zaprojektowała elementy sieci, aby wytrzymały trudne warunki panujące na powierzchni Księżyca oraz ekstremalne obciążenia podczas lotów kosmicznych. Sieć ta zostanie wdrożona, skonfigurowana i będzie działać autonomicznie, a to pozwoli na zdalne monitorowanie i nadzorowanie misji na Ziemi przez partnera projektu, firmę Intuitive Machines.
Sieć LTE Nokii zostanie zintegrowana z lądownikiem Intuitive Machines Nova-C i łazikiem Lunar Outpost MAPP, które wylądują w pobliżu krateru Shackletona na księżycowym biegunie południowym. Po dotarciu na powierzchnię Księżyca, sieć LTE będzie działać 12 dni, podczas księżycowego światła dziennego i umożliwi komunikację pomiędzy lądownikiem a łazikiem. Połączenie to pozwoli operatorom misji na zdalne pilotowanie i dowodzenie łazikiem, jednocześnie przesyłając w czasie rzeczywistym wideo, krytyczne informacje telemetryczne oraz pomiary sieciowe do centrum zarządzania na Ziemi. Pomyślny przebieg misji pokaże, że technologie komórkowe mogą zaspokoić najważniejsze potrzeby komunikacyjne przyszłych misji kosmicznych.
Stworzenie i obsługa sieci komórkowej oraz dostosowanie jej do warunków panujących w przestrzeni kosmicznej jest wyjątkowo skomplikowanym zadaniem i wymaga znacznych osiągnięć inżynieryjnych. Chociaż można by się było pokusić o wykorzystanie sieci LTE z Ziemi i uruchomienie jej na Księżycu, w praktyce jednak byłoby to prawie na pewno skazane na porażkę. Komponenty i materiały każdej sieci naziemnej są zaprojektowane tak, aby wytrzymać trudne warunki na Ziemi. Nie oznacza to więc, że wytrzymają niesprzyjającą próżnię i ekstremalne temperatury panujące na powierzchni Księżyca.
Dlatego wykorzystywany sprzęt musi być wzmocniony na potrzeby użytkowania na Księżycu. Ponieważ misja Nokii ma na celu ustalenie możliwości wykorzystania technologii komórkowych w przyszłej eksploracji kosmosu, głównym celem jest wykorzystanie istniejących komercyjnych, gotowych technologii, a następnie dostosowanie ich do unikalnego środowiska powierzchni Księżyca. Zadanie nie jest łatwe, ponieważ należy wziąć pod uwagę takie kwestie, jak promieniowanie, masa, wyładowania elektryczne i gospodarka cieplna – a na Księżycu nie ma techników, którzy mogliby naprawić sprzęt w razie jakichkolwiek komplikacji. Dlatego wymaga to dodatkowo opracowania systemów zapasowych na wypadek, gdyby któryś z elementów uległ awarii.
W misji prowadzonej przez Nokia Bell Labs system end-to-end został zoptymalizowany pod kątem ekstremalnego środowiska księżycowego oraz zminimalizowania rozmiarów, masy i mocy. Poszczególne elementy sieci LTE są ściśle zintegrowane z ultrakompaktową stacją bazową, zamontowaną na lądowniku Nova-C firmy Intuitive Machines, a nie rozmieszczone jako oddzielne jednostki, jak to zwykle bywa w sieciach naziemnych. Innymi kluczowymi elementami sprzętowymi misji są urządzenia użytkowe LTE, zintegrowane z łazikiem MAPP, należącym do Lunar Outpost oraz dwa różne zestawy anten, które zapewniają łączność pomiędzy lądownikiem a łazikiem.
Nie jest to pierwsza wyprawa firmy Nokia Bell Labs w kosmos. Dotychczas zapewniała ona analizę systemów i inżynierię dla każdego załogowego, amerykańskiego programu kosmicznego, od Mercury po Apollo. W 1962 roku Bell Labs i NASA wyniosły na orbitę Telstar 1, pierwszego satelitę komunikacyjnego, zdolnego do przekazywania sygnałów telewizyjnych między Europą i Ameryką Północną. W 1964 roku naukowcy z Bell Labs (i przyszli laureaci Nagrody Nobla) Arno Penzias i Bob Wilson odkryli kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła, które pozostało po Wielkim Wybuchu, potwierdzając dominującą obecnie teorię o powstaniu wszechświata.
Zobacz: Nieudana próba lądowania na Księżycu. Nie ma kontaktu ze statkiem
Zobacz: Więcej niż jedna baza na Księżycu? NASA nie wyklucza takiej opcji
Źródło zdjęć: Marian Szutiak / Telepolis.pl
Źródło tekstu: Nokia
