嫦娥也能上網!NASA 與 Nokia 簽約,將在月球建 LTE 網路

太空星球間要彼此連線很難,而延遲容忍網絡(DTN)或許是新機會!
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▲Photo Credit: Shutterstock/ 達志影像
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2010 年時,太空人 TJ Creamer 在抵達國際太空站(ISS)後,就立即發布推文;而不久後的未來,太空人不僅可以在太空站發推文,也可能從月球發推文!

根據 Popular Science 報導,上週美國國家航空暨太空總署(NASA)與諾基亞(Nokia)正式宣布簽署一份價值 1,410 萬美元的合約,將從 2022 年下半年起在月球佈建 LTE 網路。換句話說,當 2024 年 NASA 的 Artemis 太空探索計畫成功將太空人送上月球後,他們就能在一抵達月球當下便發佈推文。

距離太遠、行星高度移動,網路連結難度高

Nokia 打算佈建的月球網路估計不會離地球表面太遠,這樣兩處的網路才能相互連結。然而,隨著網路邊界離開地球、不斷向外擴展,未來無論是太空人或機器人,我們的交流範圍也都會隨之擴展。因此,也有人推測 SpaceX 創辦人 Elon Musk 也可能在火星上佈建 Starlink 網路系統。

然而,如果從通訊角度來看,行星與行星之間的距離還是太遠。舉例來說,地球上的網路可以在不到 5 分之 1 秒的時間內,就順利從美國紐約發送推文訊息到日本東京;但就算是目前最快的雷射光速,也需要花費超過 1 秒時間,才能從地球抵達月球。在這樣情況下,太空人當然不太可能從火星與地球上的同事開線上視訊會議,因為畫面、音訊都會出現延遲。

此外,不管是太空船還是行星,他們都會高速移動,常常不小心擋到彼此或是經過太陽,因此要將行星與行星、行星與太空船之間的網路彼此連結,絕對不是一件易事;就算先讓火星、地球等行星先擁有覆蓋自己星球內的區域網路,再連成幾個行星區域內網路,也會因為傳輸距離太遠、行星又會高速移動,導致常常發生停電。

太空網路的新機會:延遲容忍網絡(DTN)

後來,十幾家研究團隊聯手後,終於找到適合太空星球間的網路——「延遲容忍網絡」(Delay Tolerant Network;DTN)

DTN 的概念是:把「通訊傳輸」的責任分配給網路中的每個節點(例如:各式設備),而不是全權交給端點負責,當碰上停電或傳輸出現問題時,並不會捨棄整個封包,而是由 DTN 網絡中的中間節點來保存封包;等重新連線上並確認封包有確實傳達到下一個點後,這個中間節點才會清除資訊。

因此,主張採用 DTN 網絡的科學家也希望未來太空船可以攜帶一些必要的硬體設備升空,讓這些設備成為智慧節點,將太陽系裡的各個行星區域彼此連結。目前 NASA 已經試驗過幾次 DTN 網絡,2016 年起國際太空站(ISS)也正式成為 DTN 網絡中的一個節點。

至於 Nokia 在月球上佈建的 LTE 網路,則屬於月球表面範圍內的區域網路,將採用傳統網際網路協定 TCP/IP,而與地球網路連結的相關事項,將由 Nokia 的合作夥伴 Intuitive Machines 來負責,但在初期階段應該還不用會到 DTN 網路協定。

核稿編輯:MindyLi

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