ICTna.ir – آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی دولت ایالات متحده موسوم به دارپا، در حال جمع آوری شرکت هایی برای کمک به برنامه ریزی یک پایگاه دائمی در ماه و در نهایت به عنوان سکوی پرشی به مریخ است. نوکیا که وظیفه توسعه اتصال برای آن را بر عهده دارد، چالش‌های منحصر به فرد و جاه طلبانه ی این کار را توضیح داده است.

به گزارش گروه اخبار خارجی آژانس خبری فناوری اطلاعات و ارتباطات (ایستنا)،  بازوی تحقیقاتی نوکیا یعنی آزمایشگاه‌های نوکیا بل، یکی از ۱۴ سازمانی بود که اخیراً برای شرکت در مطالعه قابلیت LunA-10 دارپا انتخاب شد. این ابتکار به دنبال ترسیم طرحی از چگونگی گردهمایی آژانس ها و شرکت های صنایع مختلف برای ایجاد زیرساخت برای یک پایگاه دائمی در ماه و همچنین یک اقتصاد کامل در آنجا است.

نوکیا برای کار در بخش مخابرات این پروژه انتخاب شده و مأموریتش این است که چگونه یک پایگاه در کره ماه را با یک شبکه خودنگهدار متصل کند که می تواند به ربات های فضایی، اینترنت اشیا و فضانوردان اجازه دهد تا متصل و آنلاین باقی بمانند. شرکت‌های جداگانه، استراتژی‌های مربوط به انرژی، حمل‌ونقل، ساخت‌وساز و سایر عناصر کلیدی را ترسیم خواهند کرد که ممکن است برای ایجاد یک «اقتصاد قمری» کامل باشد.

نوکیا انتخاب خود را تا حدی به تجربه به دست آمده از یک ماموریت موجود برای ساخت «نخستین شبکه سلولی در ماه» نسبت می دهد که بخشی از ابتکار “نقطه نقطه ناسا” است. قرار است این شبکه 4G را در نیمه دوم سال 2024 مستقر کند تا ثابت کند فناوری مبتنی بر 3GPP می تواند نیازهای ارتباطی ماموریت های ماه و مریخ آینده را برآورده کند.

مشارکت آزمایشگاه‌های نوکیابل در اکتشافات فضایی در واقع به زمانی فراتر از آن برمی‌گردد، زیرا تجزیه و تحلیل و مهندسی سیستم‌ها را برای هر برنامه فضایی خدمه ایالات متحده از عطارد تا آپولو ارائه کرده است.

ابتکار LunA-10؛ چگونه یک پایگاه ماه بسازید؟

با توجه به LunA-10، اولین مشکلی که برای بازه زمانی 10 تا 15 سال آینده وجود دارد این است که چگونه شبکه‌هایی را راه‌اندازی کنیم که به فضانوردان اجازه می‌دهد آزادانه به طور مستقیم و با مرکز کنترل ماموریت روی زمین ارتباط برقرار کنند، داده‌های تصویری و تله‌متری را از دوربین‌ها و حسگرها منتقل کنند. در سراسر ماه در دسترس بود و در لباس‌های فضایی، وسایل نقلیه، سازه‌ها و آزمایش‌های علمی ادغام شود!

این شرکت، اتصالات لازم برای کنترل ربات ها و خودکارسازی کارهای خطرناک در سطح ماه را فراهم می کند؛ دقیقاً مانند عملیات استخراج اینترنت اشیا در زمین! این در نهایت یک ماموریت برای نمایش فناوری است، اما جاه طلبی های طولانی مدت به تبدیل مریخ به یک مستعمره تبدیل خواهد شد.

تیری کلاین، رئیس بخش تحقیقات راه حل آزمایشگاه های نوکیا بل، گفت: «دارپا به دنبال پیشنهاداتی بودند و تعدادی شرکت را انتخاب کردند که جنبه های مختلف زیرساخت را گرد هم می آورد. «اگر به زیرساخت‌های یک اقتصاد روی ماه فکر می‌کنید، این فقط ارتباطات نیست، ساخت‌وساز، استخراج آن، منبع تغذیه و چیزهای دیگر هم چالش برانگیز هست و در نهایت، اگر می خواهید یک اقتصاد قمری کارآمد، با زیستگاه های دائمی یا نیمه دائمی و حضور انسان در ماه داشته باشید، به همه این عناصر نیاز دارید تا با هم کار کنند. بنابراین آنها به ایده هایی در مورد چگونگی ایجاد آن علاقه مند هستند. چه عناصر مختلفی برای ایجاد آن اقتصاد قمری نیاز دارید، اما به همان اندازه مهم، بخش‌های مختلف صنعت چگونه باید با هم کار کنند؟

ما یک شبکه ارائه می دهیم اما سوال این است که کاربران نهایی آن چه کسانی هستند؟ این شرکت های ربات هستند که ربات های ساختمانی، ربات های معدن، حضور انسان، محموله های علمی را مستقر می کنند. آنها واقعاً ذینفعانی در اقتصاد هستند که از شبکه و قابلیت های ارتباطی که ما به کار می بریم یا توسعه می دهیم سود می برند و البته، ما وابستگی هایی داریم، چگونه تجهیزاتی را که ما مستقر کرده ایم نیرو می دهید؟ تجهیزات را کجا نصب می کنید؟ آیا این بر روی یک زیستگاه انسانی نصب شده است، آیا بر روی سازه های برجی معادلی که شما روی زمین دارید نصب شده است؟ من فکر می کنم آنها بیش از 260 درخواست دریافت کردند، آنها در نهایت 14 شرکت را از طریق این برنامه انتخاب کردند و ما بسیار خوش شانس هستیم و بسیار مفتخریم که یکی از 14 شرکت هستیم. این برنامه در پایان سال گذشته شروع شد و تا اواسط سال جاری با شرکت‌هایی که روی آن پروژه کار می‌کنند ادامه دارد، اما آنها همچنان با شرکت‌های دیگر صحبت می‌کند تا واقعاً مطمئن شوند که این قطعات از زیرساخت‌های چندبخشی با هم هماهنگ هستند.

یک پایگاه ماه در واقع برای چه خواهد بود؟

در گذشته نه چندان دور، طرحی برای استقرار تجهیزات RAN در سطح ماه شبیه موضوعات خسته کننده ای به نظر می رسید که ژورنال های فناوری در اول آوریل در صندوق ورودی خود پیدا می کنند، اما حالا در سال 2024 هستیم و برنامه ها واقعی هستند. اما یک پایگاه واقعی در ماه چگونه خواهد بود؟ برای چه خواهد بود؟

کلاین ادامه می دهد: به طور کلی، این ترکیبی از ماموریت های دولتی و ماموریت های تجاری خواهد بود. مطمئناً اگر به برنامه آرتمیس در ایالات متحده نگاه کنید، همه چیز در مورد بازگشت به ماه با پرواز فضایی انسان است. در ابتدا این ماموریت‌ها کوتاه خواهند بود، اما به مرور زمان مأموریت‌ها طولانی‌تر می‌شوند و شاید به سمت حضور نیمه دائمی در سطح ماه حرکت کنیم. من فکر می کنم ماموریت های تجاری زیادی نیز وجود دارد، بسیاری از ارائه دهندگان تجاری، که در فکر رفتن به ماه هستند، واقعاً برای علم، فناوری، اکتشاف و آینده تلاش میکنند. بنابراین من فکر می‌کنم چشم‌انداز کلی در صنعت فضایی این است که طی 10 تا 15 سال آینده، ما حضور دائمی یا دستکم نیمه دائمی انسان در سطح ماه در برخی از اشکال زیستگاه‌های انسانی را خواهیم داشت، اما سپس با دارایی‌های روباتیک بسیار افزایش می‌یابد. زیرا برای استخراج منابع، استخراج مواد، همچنین برای حفظ حضور انسان، و همچنین ساخت و ساز و غیره، شما نمی توانید این کار را با فضانوردان انجام دهید.

چالش های ساخت شبکه مخابراتی در فضا

ممکن است در مورد اتصال ماه به اینترنت، برخی از همپوشانی های تجربی از استقرار شبکه خصوصی زمینی استخراج شود، اما البته تفاوت های زیادی نه تنها در ترک سطح زمین با تجهیزات، بلکه در مدیریت آن پس از اتصال وجود دارد.

کلاین می‌گوید: البته دو چالش اصلی محیط‌زیستی است؛ از نظر دما، تشعشع، محیط، بسیار بسیار متفاوت است. همچنین فقط با ارسال تجهیزات به ماه، تجهیزات را توی موشک قرار می دهید و شوک، لرزش، شتاب و محدودیت های مختلفی دارید که تجهیزات باید در برابر آن مقاومت کنند. بنابراین اینها عوامل محیطی هستند که باید آنها را در نظر بگیرید و سپس باید بتوانید به طور کامل این شبکه را به طور مستقل ارتقا دهید. از آنجا که یا از یک ماموریت بدون خدمه پشتیبانی می کنید و فضانورد ندارید و برخی از ماموریت ها، خواه ماموریت های دولتی یا تجاری، ممکن است بدون خدمه باشند، بنابراین به شبکه ای نیاز دارید که حتی بدون دخالت انسان یا دخالت انسان به طور کامل عمل کند. از زمین، و از راه دور یک شبکه را پیکربندی و راه اندازی کنید.

یا در طرف دیگر، ممکن است شما فضانوردانی در ماه داشته باشید، اما ماموریت آنها این نیست که یک اپراتور شبکه مخابراتی را نصب، توسعه و نگهدرای کنند. آنها ماموریت اصلی خود را دارند، زمان بسیار با ارزش است. بنابراین آن شبکه باید “خود پیکربندی”، “خود بهینه‌سازی” و “خود مدیریتی” داشته باشد. زیرا شما یا افرادی ندارید که بتوانند آن را حفظ کنند یا این کار اصلی آنها؛ این نیست. به طوری که نحوه ساخت، عملکرد، نگهداری، پیکربندی مجدد شبکه را نیز کاملاً تغییر می دهد.

موضوع “قابلیت اطمینان و اتکا”، کلیدی خواهد بود زیرا ما فضانورد نیز داریم و زندگی آنها به ارتباطات بستگی دارد. کمی پارامترهای عملیاتی را تغییر می‌دهد، اما در نهایت فناوری اساسی نحوه ارسال اطلاعات سر جای خودش است، ما می‌توانیم کاملاً از تمام فناوری‌های 3GPP که در زمین به کار گرفته‌ایم استفاده کنیم. این در واقع فرض اصلی است، چرا از فناوری‌هایی که توسعه داده‌ایم و صنعت مخابرات روی آن سرمایه‌گذاری کرده است، تا در مقیاس بزرگی که میلیون‌ها کاربر هر روز از آن استفاده می‌کنند، استفاده نکنیم؟ چرا از آن فناوری‌ها برای کاربردهای فضایی استفاده نمی‌کنیم، اما جنبه‌های خاص محیط را برای سخت‌تر کردن و تطبیق فناوری برای فضا در نظر می‌گیریم؟

گامی دیگر به سوی مریخ!

از آنجایی که گویی راه‌اندازی یک مستعمره کاملاً متصل در ماه میک چالش کافی برای انسان امروزی نیست، جاه‌طلبی برای تلاش به انجام کاری مشابه در مریخ گسترش می‌یابد – چیزی که ایلان ماسک بنیانگذار Space X بعنوان یک هدف نیز بیان کرده است.

کلاین می‌گوید:  من فکر می‌کنم استقرار در ماه واقعاً تنها یک پله برای رسیدن به مریخ است و بسیار بسیار شبیه است. ناسا برنامه “ماه به مریخ” را دارد، جایی که آنها واقعاً در مورد ماه به خودی خود یک هدف و همچنین پله ای برای رفتن در نهایت به مریخ صحبت می کنند. دوباره، وقتی به موارد استفاده و سناریوهای کاربردی نگاه می کنیم، بین ماه و مریخ بسیار تشابه وجود دارد. چگونه تصور می‌کنید که فضانوردان در ابتدا به مریخ می‌روند، زیرا این سفر بسیار طولانی است، آنها ممکن است برای مدت طولانی‌تری روی سطح ماه بمانند، نه فقط رفتن و برگشتن، زیرا سفر به مریخ بسیار طولانی است. این بسیار شبیه به ماموریت های بعدی در 5-10 سال آینده در سطح ماه است و سپس در نهایت، ماموریت ها نیز طولانی تر خواهند شد، اما همچنان در این زمینه از یک منطقه کوچک منطقه ای است که در آن شما در سطح مریخ حضور دارید.

برخی از چالش‌ها به دلیل تأخیر اضافی از زمین به مریخ حتی بزرگ‌تر خواهند بود. بنابراین فکر می‌کنم این شبکه‌ها حتی بر اساس زمان رفت و برگشتشان، حتی سرعت نور و انتشار سیگنال از زمین به مریخ، خود پیکربندی شوند، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. آنچه برای پیکربندی مجدد شبکه لازم است، برای مدتی آفلاین خواهید بود، فقط برای اینکه سیگنال منتشر شود.