诺基亚要在月球建基站,月球IoT时代要来临?
发布时间:2020-10-20 16:24

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美国人在移动通信网络上的野心,地球上已无法承载了。

所以,他们看中了月球。

没错,美国国家航空航天局(NASA)决定,要在地球表面上部署第一个 4G/LTE 网络,并且未来还有可能升级到 5G。

为此,NASA 选择了一个通信合作伙伴:诺基亚。

1、NASA 的 "临界点" 合作计划

NASA 与诺基亚的合作,来自于它的一个名为 " 临界点"(Tipping Point)的合作项目评选计划。

之所以称之为 "临界点",NASA 其实是大有深意的。

根据 NASA 官方说法,通过 “临界点” 招标,NASA 寻求工业发展的空间技术,以促进商业空间能力的发展,并有利于 NASA 未来的任务。如果在示范中的投资将使技术显著成熟,增加投入商业空间应用的可能性,并将技术推向市场以供政府和商业应用,则认为该技术处于临界点。
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简单来说,就是 NASA 提供资助,利用企业的力量,来进行技术研发和突破。

这一项目已经持续多年,但不同的年份有可能资助不同方向的项目。

2020 年 10 月 14 日,NASA 在其官网公布了一系列 2020 年的 "临界点" 合作项目列表,并表示,通过这些中标的合作项目,NASA 向被选中的企业提供总共高达 3.7 亿美元的资助。

NASA 航天技术任务理事会(STMD)将与这些公司进行谈判,以发布具有里程碑意义的公司固定价格合同,合同期限最长为五年。

大名鼎鼎的诺基亚,就是其中一个被选中的公司。

具体来说,被选中的,是诺基亚位于加利福尼亚州 Sunnyvale 的美国公司,该公司获得 NASA 资金 1410 万美元。
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当然,除了诺基亚美国公司之外,获得 NASA 资助的公司还有 SapceX(获得资金 5320 万美元)、United Launch Alliance(获得资金 8620 万美元)等企业。

2、在月球表面建设 4G 网络

诺基亚被选中的方向,是 "月球表面创新计划技术示范"(Lunar Surface Innovation Initiative Technology Demonstration)。

根据 NASA 公告,通过这笔金额为 1410 万元的项目资助,诺基亚将在太空(主要指的是月亮表面)部署首个 LTE/4G 通信系统。该项目的具体内容如下:

受到地面技术的启发,诺基亚计划在太空部署首个 LTE/4G 通信系统。该系统可以支持更远距离的月球表面通信,提高速度,并提供比当前标准更高的可靠性。

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那么,如何实现呢?

真正接手这个项目的,是诺基亚旗下的贝尔实验室(Bell Labs),而贝尔实验室也正式诺基亚旗下进行新兴技术(多与通信相关)研发的重要机构。

10 月 16 日,贝尔实验室在其官方 Twitter 账号上介绍了其与 NASA 的合作,并表示,该合作将为人类在月球表面实现可持续发展铺平道路。

贝尔实验室表示,诺基亚将在月球上构建和部署第一个无线网络,一开始是 4G/LTE,随后将演进为 5G;这个网络将与 Intuitive Machines 合作,将成为数据传输应用程序的关键通信结构,包括对月球漫游者的控制,对月球地理的实时导航以及高清视频流。
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Intuitive Machines 是位于美国休斯顿的一家高科技公司,专注于自主系统研究——此前在 2019 年,NASA 和 SpaceX 联合宣布将把 Intuitive Machine 的一辆 Nova-C 着陆器(机器人)送上月球。

贝尔实验室表示:

我们开发的关键任务 LTE 网络经过特殊设计,可以承受太空的极端温度,辐射和真空条件,以及在月球表面发射和降落期间产生的巨大振动影响。

可见,在月球上部署 4G 网络的主要障碍,是月球表面的复杂环境。

贝尔实验室还表示,这种完全集成的蜂窝网络以最小的外形尺寸满足了空间有效载荷的严格尺寸,重量和功率限制。

不仅如此,按照贝尔实验室的说法,该任务将验证其他任务部署的未来——甚至验证人类在月球上的居住潜力。

3、月球4G/5G给谁用?怎么用?

依据NASA的公告,与诺基亚合作开发的LTE/4G通信系统将能够支持更远距离的月面通信,提高速度,并提供比当前地球上的4G标准更高的可靠性。

在诺基亚研究机构贝尔实验室的Twitter上,我们看到了更多的介绍。贝尔实验室称,他们的计划没有止步于建设LTE/4G通信系统,而是最终过渡到5G。

为什么没有“一步到位”直接搭建5G通信系统?答案也是显而易见的。在地球,虽然5G网络正逐步走入商用,诸如5G直播、5G手机等也成为现实,但即使在中国,5G网络的覆盖范围也没有实现普及,更何况在月球搭建5G通信系统。相较之下,还是4G更为稳定。

另外,NASA空间技术任务理事会副局长Jim Reuters也表示,“这项服务将支持月球着陆器、月球车、栖息地和宇航员之间的通信,该系统也可用于航天器。在NASA的资助下,诺基亚将研究如何针对月球环境修改地面技术,以支持可靠、高速率的通信。”

当前,宇航员之间、设备之间、地月之间的通讯主要依赖于无线电波。对于月球上登月宇航员和设备,尤其是后者而言,每一次的通信都意味着一次不小的消耗。相较之下,4G通信技术能够支持更长距离、更高速度的月面通信,这意味着更为便捷可靠的通信方式。

当诺基亚真的将4G通信技术带到月球表面,宇航员之间或许将不需要再借助无线电波进行通信,设备与设备之间也可以在减轻负重的同时保持沟通,从而达到节能、图像视频等数据更为高效的传输等目的。

在未来数十年内,人类还无法大规模的“移民”月球,当前人类对于月球的探索更多的是用机器设备进行,因此,在月球上建基站更大的意义是对月球上的物体进行联网。

包括对人类发射的各种月球探测设备,以及未来可以自动监控月球的物理环境,甚至是改造月球环节,此举或将为人类踏足月球提供契机。

4、曾无疾而终,这一次命运如何?

是的,这并不是诺基亚第一次启动“月球4G”计划。

2017 年 3 月,一些德国的志愿者科学家(PTScientists)表示他们将在 2019 年完成世界上第一个私人登月计划,利用 Space X 的 Falcon 9 火箭,将两个登月车(Lunar Rovers)送上月球的 Apollo 17 号的人类登月点——金牛座利特洛峡谷。
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结果呢,因为月球上风沙太大,他们的登月计划不得不利用通信系统——这时候,沃达丰和诺基亚决定帮助他们,并与他们达成合作关系。

2018 年 2 月,沃达丰(Vodafone)宣布,它并与诺基亚合作开发了基于 LTE 和 C-V2X (计划用于智能汽车的 LTE 扩展)的通信系统,它将允许每个漫游器和着陆器成为一个基站,在漫游器驶入山谷时将数据中继到着陆器。

换句话说,着陆器和两个漫游器都将通过 LTE(“月球局域网”)维持局域网连接。

值得一提的是,PTScientists 还声称,这个 LTE 网络还将通过将着陆器连接到 “Deep Space Networks” 而允许漫游者将高清视频传输到地球。

当时,诺基亚方面也在这次合作中表示:

诺基亚将使用旗下的贝尔实验室开发一种节省空间且超紧凑的网络——它将是当今有史以来最轻的网络基站……重量不到一公斤,就像一包糖一样。

听起来似乎很给力。

然而,2019 年 7 月,PTScientists 宣布破产,所谓的 "世界上第一个私人登月计划" 就此泡汤——诺基亚贝尔实验室的技术也就此不了了之。

现在来看,这个此前没有机会派上用场的技术,又被 NASA 看上了。

文章转载至(雷锋网、镁客网 http://www.iotworld.com.cn/html/News/202010/2ca9d63800e465fa.shtml

 

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