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美国为何要在月球建4G网络?它与地球上的4G网络有何不同

佚名 科学 2020年12月16日

美国为何要在月球建4G网络?它与地球上的4G网络有何不同

近日美国航天局宣布要在月球上建立第一个4G通信网络,诺基亚公司成为这个项目的合作伙伴。




在月球上建4G网络,谁用?

这个项目是美国航天局重返月球“阿耳忒弥斯”计划的一部分。


人类在1972年以后再也没有去过月球。


这一次的计划将在2024年将首名女宇航员和1名男宇航员送上月球,并且在月球上建立可持续落脚点。


终极计划是让月球成为人类登陆火星的“中转站”


在月球建设4G网络有什么重要意义?

通信是美国航天局 "阿耳忒弥斯 "计划的一个重要组成部分,人类想要在月球表面可持续存在,可靠、弹性和高容量的通信网络将是必不可少的支持系统。


诺基亚被NASA选中在月球上建立首个蜂窝通信网络。


诺基亚贝的尔实验室获得了1400万美元的捐款


贝尔实验室将使用开创性创新技术用于2022年底在月球表面构建和部署首个超小型、低功耗的LTE网络。


通过提供可靠的高数据速率,同时控制功率、体积和成本,彻底改变月球表面通信。


诺基亚的LTE网络可以为宇航员提供开展任何活动的无线连接,实现语音和视频通信功能、遥测和生物识别数据交换,月球车的远程控制、实时导航以及传感器有效载荷的部署等。


这些通信应用对于人类在月球表面的长期存在都至关重要。


月球建4G网络和地球有何不同?

地球上的4G网络由具有大量发电机和无线电的巨型蜂窝塔支持,但是诺基亚贝尔实验室帮助创建了范围更广,但比传统蜂窝塔使用的功率少得多的小型蜂窝技术。


它的月球蜂窝网络由集成了演进分组核心(EPC)功能的LTE基站、LTE用户设备、射频天线和高可靠性运维(O&M)控制软件组成。


它们经过专门设计,能够承受发射和登月的恶劣条件,并能在太空的极端条件下运行。


完全集成的蜂窝网络以极其紧凑的外形满足了空间有效载荷非常严格的尺寸、重量和功率限制。


LTE和4G都是高速数据网络,它们有什么区别?

4G和LTE(又被称为4G LTE)它们不是一回事,但它们都是3G的升级技术,几乎是在同一时间开始普及使用的。


  • 什么是4G?

4G是继3G(第三代)和之前的2G(第二代)之后的第四代移动通信技术。


国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)制定的4G标准是。


峰值速度为100Mbit/s,用于 "高移动性 "连接(例如在车辆中)。


1Gbit/s的峰值速度,用于 "低移动性 "连接(如行人使用的设备或静止的设备)。


  • 什么是LTE?

LTE,有时也被称为4G LTE,是4G技术的一种。


它比 "真正的 "4G慢,但比3G快得多。


LTE是一项成熟的商业通信技术,特别是基于标准的第四代蜂窝技术,被证明是可靠的,易于部署,并可扩展的。


并且它拥有庞大的技术和组件供应商生态系统,非常适合为未来的太空探险提供关键任务和最先进的连接和通信能力。


美国太空探索部署

美国航天局提供了总计3.7亿美元的资金,用于在月球上投放4G LTE网络。


它一共选择了14家美国公司来建设在月球上投放4G网络的基本基础设施。


这些美国公司主要包括SPACE X、NOKIA、LOCKHEED MARTIN、CYBRA、ULA和SSL Robotics。


除此之外,这些公司还将把表面发电、低温物理和机器人技术带到月球上。


总结

比起发射无人探测器,人类往返月球的费用十分的昂贵,且存在很多不确定的因素。


事实上,太空探索有两个目的:


1、政治目的


将宇航员送上月球,并立即让宇航员返回,这是达到政治目的的最佳选择,也是60年代前苏联和美国太空竞争的主要目的。


2、真正的科学探索


对于科学家来说,登上月球后,他们希望有人能在那里呆上几个星期或更长时间来研究月球。


但是,每增加一个任务都冒着一个或多个宇航员无法返回地球的风险。


深太空探索和旅行存在着很多已知和未知的风险。


人类登陆火星就像一场单程票旅程,深太空探索五大难题,危机四伏


所以,到底最终的结果会是怎样呢?




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