NASA 計劃在月球裝 Wi-Fi,並以此解決地球上的數字鴻溝

愛範兒 於 16/10/2021 發表 收藏文章
遠程辦公、網絡電商、在線教育、移動支付…… 對於享受數字紅利的我們來説,這些服務像呼吸和喝水一般自然。

但在全球的很多地方,訪問可靠快速的無線互聯網依舊是一種奢侈。他們處在數字鴻溝的不幸一邊,被以信息為基礎的新經濟排除在外,也被剝奪了在線教育、購物、娛樂和社交的機會。

▲ 圖片來自:聯合國官網

在 NASA 格倫研究中心所在地克利夫蘭,國家數字包容聯盟(NDIA)的一項研究發現,該市約 31% 的家庭沒有寬帶接入。基於這項研究,當地的經濟發展組織 「大克利夫蘭夥伴關係」(GCP)聯繫了 NASA 格倫研究中心,尋求解決問題的辦法。

▲ 240 英里高度的克利夫蘭夜景. 圖片來自:NASA

NASA 格倫研究中心的羅盤實驗室(Compass Lab)接下了這個挑戰,嘗試應用尚處於假設階段的月球 Wi-Fi 框架,解決地球上的數字鴻溝問題,併為未來的月球通信提供參考。

所謂月球 Wi-Fi 框架,是為 NASA 「阿耳忒彌斯」登月計劃而制定。美國將於 2024 年實現重返月球,此後在月球南極建立長期戰略存在——「阿爾忒彌斯大本營」(Artemis Base Camp)。大本營將包括棲息地、電力系統和通訊系統。屆時為實現更好的地面探索,宇航員需要與月球軌道平台、着陸器、棲息地、漫遊車等建立高速通信。

▲ 阿爾忒彌斯大本營概念圖. 圖片來自:NASA

因此,NASA 計劃在多個 24 英尺長的杆上安裝路由器,這些杆子則連接在棲息地、着陸器或其他大型硬件上。與單個大型塔相比,這種方法將更好地保證棲息地的網絡穩定性,宇航員等移動探索者可在路由器之間漫遊。

儘管月球 Wi-Fi 的框架是概念性的,但這個概念已啓發地球上的人們為聯網進行更多探索,類似的 「網狀網絡」曾小規模地用於紐約布魯克林等社區。克利夫蘭的網絡問題也是順延這一思路。

▲ 燈柱. 圖片來自:Fox News

羅盤實驗室將當地社區與阿爾忒彌斯大本營的規模進行了比較,試圖通過解決地球上的網絡問題來為月球基地提供案例。他們將 Wi-Fi 路由器連接到大約 20000 根燈柱或電線杆,路由器的間隔不超過 100 碼,每台路由器提供其所在杆子 50 碼半徑內的室內外用户的連接。

這種方法可以在四人家庭中提供大約 7.5 Mbps 的下載速度,但可能需要 Wi-Fi 中繼器幫助舊的、低性能的設備在室內連接。羅盤實驗室團隊負責人 Steve Oleson 指出

引用這種連接性足以完成學業、參與虛擬通話和其他基於互聯網的活動,但還不足以支持 4K 流媒體。如果我們將路由器移近一點,相距 50-75 碼,這將大大提高帶寬。

▲ Steve Oleson. 圖片來自:Fox News

在此基礎上,克利夫蘭市的凱霍加縣發佈了一份提案請求,希望公司們能在全縣範圍內提供負擔得起的互聯網接入解決方案。畢竟,該市尚有約 31% 的家庭沒有寬帶接入。克利夫蘭市最近撥出 2000 萬美元用於寬帶擴張。

然而,若將視線從地面再移回月球,Wi-Fi 連接還有許多未知數。雖然月球的干擾程度小於房屋和樹木林立的社區,但它也不具備地球現有基礎設施的優勢,電力、反饋、月球互聯網,所有這些都需要供應。

▲ LunaNet 概念渲染圖. 圖片來自:NASA

不過,基於月球 Wi-Fi 框架解決地球的數字鴻溝,這樣的嘗試本身就很有意義,不僅為互聯網服務欠缺的社區提供數字時代的諸多好處,也能為未來的登月計劃提供決策信息。Steve Oleson 表示:

引用我們整天都在研究航天器,帶來的次要好處是我們開發了可以返回地球的技術。要如何將所有這些互聯?你不會盲目地為月球設計一個無線系統,你會關心如何在地球上做到它。

GCP 宣傳和戰略執行副總裁 Marty McGann 也認為,NASA 確實為他們的社區給出了一個可能選項,「NASA 面向未來的方案可以解決我們社區的核心問題,這對我們來説真的很重要」。



資料來源:愛範兒(ifanr)

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標籤: NASA  Wi-Fi  月球  

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