NASA тестує 5G зв'язок для місячних місій Artemis

Інженери NASA проводять випробування революційних технологій зв'язку, які дозволять астронавтам залишатися на зв'язку під час майбутніх місячних експедицій. Фахівці космічного агентства тестують рюкзаки, обладнані радіостанціями, камерами та антенами, щоб перевірити, як працюватимуть технології 3GPP (LTE/4G та 5G) і Wi-Fi на поверхні Місяця.

Головний дослідник проєкту Lunar 3GPP Реймонд Вагнер підкреслює амбітність завдання: «Захоплююче привнести місячні прогулянки у двадцять перше століття з імерсивним досвідом високої чіткості, який дасть людям відчуття присутності поруч з астронавтами». Вагнер працює у Лабораторії бездротових досліджень Центру Джонсона в Х'юстоні.

Програма Artemis передбачає створення довготривалої присутності людини на Місяці, що відкриє для дослідження більше ділянок місячної поверхні, ніж будь-коли раніше. Зростання місячної активності вимагатиме безперебійного спілкування астронавтів між собою та з науковими командами на Землі.

«Ми розробляємо програмне забезпечення, яке використовуватиме ці мережі», — пояснює Вагнер. «Ми створюємо прототипи з комерційним обладнанням та програмним забезпеченням з відкритим кодом, щоб показати, які компоненти потрібні та як вони взаємодіють».

Наступний важливий етап настане з місією Artemis III, яка доставить екіпаж на Місяць і проведе демонстрацію 4G/LTE для трансляції відео та аудіо від астронавтів з місячної поверхні. Це буде перший практичний тест високошвидкісного зв'язку в умовах Місяця.

Бачення майбутнього йде значно далі. «Зараз мережу розміщуватиме посадковий модуль або ровер», — каже Вагнер. «Але якщо ми збираємося на Місяць назавжди, можливо, зрештою захочемо справжні вежі стільникового зв'язку. Скафандр уже стає мобільним телефоном астронавта, а ровери можуть діяти як мобільні точки доступу. Разом це стане будівельними блоками комунікації на Місяці».

У Центрі Джонсона команди моделюють місячні прогулянки, транслюючи відео, аудіо та телеметричні дані через приватну мережу 5G до імітаційного центру управління польотом. Ця робота допомагає інженерам удосконалити роботу майбутніх систем у складних умовах.

Кратери, місячний реголіт та інші особливості рельєфу впливають на поширення радіосигналів. Ці уроки також стануть у пригоді для майбутніх місій на Марс. Розуміння того, як радіохвилі поводяться в різних космічних середовищах, критично важливе для планування довготривалих експедицій.

Технічні виклики включають адаптацію земних технологій до екстремальних умов космосу. Температурні коливання, радіація та відсутність атмосфери створюють унікальні проблеми для електронного обладнання. Інженери працюють над забезпеченням надійності систем зв'язку в цих умовах.

Проєкт також розглядає можливості розширення мережі по мірі розвитку місячної інфраструктури. Майбутні місячні бази потребуватимуть складних комунікаційних систем для координації діяльності, наукових досліджень та зв'язку з Землею.

Для Вагнера проєкт формує те, як людство переживатиме наступну еру дослідження космосу. «Ми прагнемо справжнього HD на Місяці», — каже він. «Це буде вражаюче». Технології, що розробляються сьогодні, визначатимуть спосіб спілкування та роботи майбутніх космічних дослідників, створюючи основу для постійної людської присутності поза Землею.