A troca de informações entre pessoas e organizações por elas criadas é um critério fundamental para a existência de civilização. Na Terra, a situação com a comunicação, embora não seja ideal, ainda não é ruim. Além disso, mais e mais empresas privadas estão anunciando planos para criar uma rede global de Internet. O mais distante nisso, é claro, é a companhia de Elon Musk. Nos próximos anos, se os projetos forem implementados na velocidade atual, a maioria dos habitantes do mundo terá acesso à rede.
Mas e os outros planetas? Não vamos olhar muito à frente agora, vamos falar sobre a Lua e Marte. A comunicação será necessária lá, assim como o ar. Além disso, os canais de comunicação devem ser amplos e confiáveis ao mesmo tempo - para transmitir grandes volumes de conteúdo e, além disso, o que é muito desejável, não decepcionar.
Há uma saída
Em 2003, o "pai da Internet" Vint Cerf e seus colegas apresentaram um novo desenvolvimento - protocolos DTN de pacotes especiais que são resistentes a falhas e atrasos. O princípio de operação é aproximadamente o mesmo que nas redes terrestres. Existe uma fonte de dados, existe um destinatário. E há roteadores que ajudam os pacotes de dados a ir da origem ao destino.
Mas como o espaço não é a Terra, problemas de transmissão de dados podem (e irão) surgir. Portanto, nós adicionais são necessários para armazenar dados no caminho da origem ao destino. Como resultado, os dados poderão chegar lá sem problemas, embora com longos atrasos.
Curiosamente, a ideia desenvolvida em 2003 não apareceu repentinamente - é um conceito em desenvolvimento consistente, proposto pela primeira vez em 1998.
Colonizar outros planetas será difícil sem comunicações confiáveis. Afinal, se algo acontecer, será impossível obter qualquer conselho ou qualquer outro tipo de assistência informativa. E não se trata do controle da Terra dos nós vitais da futura colônia ou módulo.
Em 2004, os rovers tiveram que enviar dados diretamente para a Terra. O sinal foi captado por três antenas de 70 metros instaladas na Espanha, EUA e Austrália (a Terra gira, mas a qualquer momento uma ou mais antenas estão em comunicação). Mas a velocidade do canal ainda era a mínima - apenas cerca de 28 Kbps. E então surgiu a ideia de organizar nós de armazenamento de dados intermediários - e usar para isso não servidores adicionais, mas PCs dos mesmos rovers e orbitadores. É aproximadamente assim que a rede interplanetária ainda funciona.
A NASA está apoiando Cerf e está implementando gradualmente o projeto Disruption Tolerant Networking (DTN).
Com base na tecnologia desenvolvida, a “Internet do Sistema Solar” (sua abreviatura em inglês - SSI) será implantada em breve. Será uma plataforma padronizada com protocolos de comunicação próprios que ajudarão a transmitir e receber dados nas condições mais adversas.
Quão real é tudo isso?
Mais que. A NASA já realizou vários experimentos bem-sucedidos que provaram que as redes DTN são bastante confiáveis. O primeiro teste sério ocorreu em 2008, quando a comunicação com o dispositivo Deep Impact foi estabelecida usando o protocolo DTN como parte da missão expandida EPOXI. Em seguida, os cientistas conseguiram obter 300 imagens da sonda, que está localizada a uma distância de mais de 24 milhões de quilômetros da Terra.
Em 2012, a astronauta Sunita Williams conseguiu pilotar um robô da ISS no European Space Flight Center. Bem, 2 anos depois, em 2014, a ISS se tornou um dos nós permanentes da rede DTN, que fornece a capacidade de fornecer comunicação confiável entre os satélites em órbita e a Terra.
Qual é o próximo?
Lua
Em um futuro próximo, a agência planeja implantar uma rede LTE na lua. Uma das executoras do projeto é a finlandesa Nokia, que já recebeu US $ 14,1 milhões, apenas uma das 15 bolsas destinadas a estimular o desenvolvimento de novas tecnologias espaciais. Os equipamentos para implantação da rede LTE devem pousar na superfície lunar no final de 2022, ou seja, em breve.
O equipamento será entregue em Falcon 9 - a opção mais econômica no momento. As estações lunares são planejadas para serem completamente autônomas, excluindo a intervenção humana direta.
A tarefa definida pelos cientistas durante a implementação do projeto é fornecer às naves espaciais uma comunicação completa e rápida. De qualquer forma, dentro da estação base. Se tudo correr bem e o experimento provar sua viabilidade, o projeto será ampliado e com a ajuda dele a Terra poderá manter uma conexão confiável com a Lua.
Na superfície do satélite, diferentes tipos de dispositivos se comunicarão via TCP / IP, pois trabalharão lado a lado. Mas a comunicação com a Terra será feita por meio de uma nova tecnologia. A propósito, as estações base do Nokia Bell Labs serão instaladas na lua, são mais econômicas, além de serem menores em tamanho, por isso são fáceis de colocar a bordo do foguete. Mas eles têm oportunidades suficientes para implementar a Internet interplanetária.
Marte
Enquanto a NASA está trabalhando com a Nokia para criar uma rede 4G na Lua, a SpaceX vai "conectar-se à Internet" Marte. É planejado fazer isso usando satélites - o mesmo que Starlink. Depois de colocados nas órbitas dos dois planetas, será possível estabelecer uma comunicação bidirecional.
“Tínhamos muitos motivos para entrar no negócio de telecomunicações. As empresas sempre querem crescer e essa foi uma boa oportunidade de crescimento para nós, mas existem outros motivos também. A constelação de banda larga em órbita terrestre baixa nunca foi bem-sucedida. Sempre estabelecemos metas ambiciosas e voltadas para o futuro. E implementar tal projeto era uma meta que valia a pena enfrentar. Ninguém jamais teve sucesso nessa área: Elon Musk sempre diz que esse negócio está repleto de cadáveres de empresas que não tiveram sucesso. Então foi um desafio para nós também. Esse foi um dos motivos. A segunda foi que, assim que enviarmos humanos a Marte, eles precisarão de comunicações. Na verdade, acho que será ainda mais importante ter uma constelação de satélites do tipo Starlink ao redor de Marte. E então é claroprecisamos conectar dois planetas - precisamos fornecer uma conexão confiável entre Marte e a Terra ", disse a presidente da SpaceX, Gwynne Shotwell, sobre as comunicações espaciais durante uma entrevista à Time Magazine.
Como conclusão, podemos dizer que os esforços combinados de organizações tão poderosas como NASA, SPaceX, Nokia e outras permitirão que a Internet seja "levada" para a Lua, Marte e, possivelmente, para outros planetas e objetos do Sistema solar. Definitivamente, vivemos em um futuro (do ponto de vista tecnológico) que antes tínhamos apenas sonhado. Talvez um homem apareça na Lua e em Marte em alguns anos, e veremos tudo isso quase em tempo real - tão rápido quanto a física e as limitações da velocidade da luz permitirem.
Nesse ínterim, estamos na Terra e ainda não colonizamos outros planetas, vamos ver o que está acontecendo: se falamos de LTE na Lua, então existe esse equipamento na Terra. Aqui está um exemplo de equipamento Zyxel LTE para quem tem dificuldades com infraestrutura de cabo ou deseja ter um canal de Internet de backup.
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