焦點觀察：做太空夢的不止馬斯克

編譯/ 張 鷗編輯/ 錢亞光設計/ 趙昊然來源/ Fast Company，作者：Rob Pegorard，題圖：Austin Schmid/Mike Petrucci

(資料圖)

諾基亞要在月球上安裝4G網(wǎng)絡。

首先，這樣的計劃看起來很像埃隆·馬斯克（Elon Musk）的營銷噱頭，與一向務實穩(wěn)重的諾基亞放在一起實在是有些違和了。

其次，這種網(wǎng)絡部署絕對具有挑戰(zhàn)性：月表平均溫度為白晝107℃，受陽光照射的地方溫度可高達130℃～150℃；夜晚平均溫度為零下153℃，最低達到零下180℃。在這里也沒有任何空氣可以呼吸。

諾基亞的月球-LTE雄心是與美國國家航空航天局（NASA）簽訂的合同，旨在解決一個真實的地球之外的問題：現(xiàn)有的數(shù)據(jù)系統(tǒng)無法隨著設備數(shù)量的增加而擴展?？傆幸惶欤藗儠皆虑蜻@個距離地球約363300千米的地方工作。

往好了想，缺乏大氣層，至少代表不會有云層來影響未來基站的太陽能板發(fā)電。

諾基亞貝爾實驗室解決方案研究部總裁蒂埃里·克萊因（Thierry Klein）說：“我們需要比現(xiàn)有通信系統(tǒng)更多的東西。”

2020年，美國宇航局授予諾基亞1410萬美元的“Tripping Point”合同，開發(fā)和部署一個測試版LTE系統(tǒng)，為月球網(wǎng)絡鋪平道路，供在月球和月球軌道上生活和工作的宇航員使用，這是美國宇航局Artemis項目的一部分。

美國宇航局SCaN先進通信和導航技術部主任杰森·米切爾（Jason Mitchell）在一封電子郵件中說：“來自月球的大多數(shù)鏈接都是點對點的直接對地鏈接，這在我們目前的空間網(wǎng)絡基礎設施和月球任務的數(shù)量和類型方面都運行良好。但是這個傳統(tǒng)系統(tǒng)無法達成航天局在月球以及最終在火星上進行長期、規(guī)模化存在的雄心?！?/p>

他解釋說，鏈接管理正成為一個實質性的挑戰(zhàn)。因此，我們需要一個解決方案來擴大規(guī)模，并智能地使數(shù)據(jù)流向它需要去的地方。也就是說，不是所有的數(shù)據(jù)都需要回到地球。

諾基亞正在從一個比月球基地小得多的規(guī)模開始。

它的第一個地球以外的基站將安裝在緊湊的自動Nova-C著陸器上，休斯頓太空創(chuàng)業(yè)公司Intuitive Machines計劃在2023年夏天用SpaceX獵鷹（參數(shù)丨圖片）9號火箭發(fā)射該著陸器，作為IM-2任務的一部分。該任務還將提供一個微型漫游器，漫游器將使用該網(wǎng)絡與著陸器進行對話。

“我們提供所有的部件?！笨巳R因說，“我們提供漫游器上的終端，漫游器上的天線，以及Nova-C登陸器上的完全集成的網(wǎng)絡設備?！?/p>

他指出，更好的吞吐量是最直接的升級，預測50Mbps的性能可以達到約4.8公里遠，頻率為1.8GHz，貝爾實驗室選擇這個頻率的原因包括減少對射電天文學的干擾。

克萊因說，連接到Nova-C側面的網(wǎng)絡設備大約有一個深盤比薩餅盒大小，包括兩個冗余單元。

“起點是一個商用的諾基亞小蜂窩產品。”他表示：“我們從維護、操作、重啟的角度做了很多修改，例如，軟件加固，幫助抵抗輻射干擾。”

同時，漫游器上的接收器大約是兩個iPhone手機疊在一起的大小。

2021年7月，諾基亞與NASA完成了對最新的系統(tǒng)和解決方案設計的初步設計審查，包括空間加固的LTE基地收發(fā)站（BTS）、LTE用戶設備（UE），以及著陸器和漫游器的天線

為什么只有4G而不是5G？

“我們開始這個項目的時候是幾年前的事了。”克萊因說，“從我們的角度來看，4G絕對是驗證這項技術的正確起點?！?/p>

總部位于新澤西州的貝爾實驗室，由西部電氣和AT&T于1925年成立，在2016年成為諾基亞的財產。事實上在NASA聯(lián)絡之前，他們已經(jīng)開始朝著這個目標努力。

2018年，它與德國沃達豐公司簽署了一項協(xié)議，為“Mission to the Moon（登月任務）”提供月球網(wǎng)絡。“登月任務”是由當時名為PTScientists的柏林公司執(zhí)行的一項私人任務，它將在阿波羅17號的著陸點附近運送兩輛奧迪車，1972年12月，美國宇航員在月球上留下了他們最后的腳印。

這一努力反過來又建立在諾基亞為谷歌母公司Alphabet的Project Loon所做的工作之上，該項目是Alphabet從17.7-25.7公里高空的智能氣球群中提供寬帶的努力，但最終沒有成功。

Project Loon要把互聯(lián)網(wǎng)連接到世界上傳統(tǒng)的基礎設施，包括電纜、鐵塔、不容易到達的偏遠地區(qū)

PTScientists在2019年破產，這項任務沒有實現(xiàn)，但Intuitive Machines似乎進展得更快。其首次IM-1任務現(xiàn)在預計將在2023年第一季度的某個時候發(fā)射。

克萊恩說，未來的任務可能會帶來多節(jié)點網(wǎng)絡，包括5G。

正如NASA的米切爾所說的，這個Tipping Point項目為在月球上實現(xiàn)商業(yè)服務能力的潛在道路提供了第一步。

克萊恩預測，地面上的用戶也將受益。他說：“我們?yōu)樵虑蛏系脑O備所做的所有努力，都是可以帶回地面環(huán)境的經(jīng)驗教訓?！?/p>

礦山、石油鉆井平臺或遠程風力發(fā)電場，地球上確實還有很多極端的工業(yè)環(huán)境。

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關鍵詞： nasa 美國宇航局