Az amerikai Nemzeti Repülési és Űrhajózási Hivatal (NASA) a múlt ősszel választotta ki azt a 14 külső partnerét, akik összesen 370 millió dollár értékben végeznek majd feladatokat a Hold minél teljesebb körű megismerését célzó Artemis programban. Ennek közeli célkitűzései között szerepel "az első nő és a következő férfi" 2024-re tervezett eljuttatása a Holdra, 2028-ra pedig egy állandó bázist is létesítenének az égitesten.

A NASA partnerei között szerepel a Nokia, illetve a társaság kutatási részlege, a Nokia Bell Labs is, amelynek az lesz a feladata, hogy 2022 végéig egy állandó és stabil 4G-s hálózatot alakítson ki a Hold felszínén. Ezzel megteremtenék a jelenleg rendelkezésre álló technológiához viszonyítva nagyobb hatókörű, gyorsabb és megbízhatóbb kommunikációt, a működő rendszert pedig a későbbiekben könnyen 5G-re fejleszthetnék.

A 4G hálózatok, illetve az azokat kiszolgáló LTE technológák a Földön már extrém körülmények között is bizonyítottak, a tengeri platformoktól a bányákon keresztül a Mount Everest tetejéről való élő bejelentkezésekig. Az űrbeli internet ötlete persze nem számít újdonságnak, a Nemzetközi Űrállomáson (ISS) például már 2008 óta használnak wifit, amire már űrruhába öltözve is csatlakozhatnak a videóközvetítésekhez vagy a dokkolási műveletek támogatásához.

A NASA olyan saját szoftverrel is rendelkezik, ami egy csoómó telepített antenna és műholdak révén lehetővé teszi a Föld és a világűr közti kommunikációt, akár több milliárd kilométerről is továbbítva az adatokat. Ehhez képest a Nokia feladata most annyiban újdonság, hogy a Holdon kell telepítenie egy helyi hálózatot, amelynek hatósugara az első körben alig 5 kilométer lenne, és az asztronautákat kapcsolná össze a felszíni eszközökkel.

Apró és strapabíró állomást terveznek

A Nokia Bell Labs vezetője a ZDNet hétfői riportjában beszélt a leendő 4G/LTE hálózatról, ami az űrhajósoknak nagyobb sávszélességet, alacsonyabb késleltetést és nagyobb hatótávot biztosítana a wifi kapcsolathoz képest. Ez mások mellett lehetővé tenné a hang- és videokommunikációt, a holdjárók távirányítását, a valós idejű navigációt vagy a HD videófolyamokat is a Hold felszínén.

A 4G technológiát egy 2022-es, egyelőre ember nélküli misszió juttatná a Holdra, ahol megkezdik a teszteket és a kulcsfontosságú alkalmazások validálását. A rendszert az Intuitive Machines által erre a célra fejlesztett leszállóegység szállítja majd; hasonló dolgot kell elképzelni a földi 4G-s hálózatokban is alkalmazott bázisállomásokhoz, amelyek képesek önmagukat konfigurálni a telepítéskor.
 

forrás: Nokia Bell Labs

Ebben az esetben a bázisállomás egy kompakt megoldás lesz, amelybe különböző hálózati komponenseket integrálnak, így mondjuk az Evolved Packet Core (EPC) funkciókat vagy az RF antennákat is. A leszállóegységből egy kis holdjáró szállítja tovább a felhasználói eszközöket: a beszámoló alapján az okostelefonokhoz hasonló, csak éppen az űrbéli körülményekhez tervezett készülékről és egy minden irányba sugárzó antennáról van szó, ami a bázisállomáshoz kapcsolódva létrehozza a 4G kapcsolatot.

A Nokia szerint az összes készülék tervezésekor figyelembe kell venni, hogy azoknak bírniuk kell az ütéseket, a rázkódást, a magas gyorsulást vagy a szélsőséges hőmérséklet-változásokat, és általában mechanikailag is elég erősnek kell lenniük az extrém körülmények között való működéshez. Ugyancsak gondolniuk kell a Hold olyan felszíni adottságaira, amelyek befolyásolják az ottani rádiós sugárzást.

Az eszközök méretét úgy próbálják minél jobban lecsökkenteni, hogy közben a beépített redundanciákat vagy az alacsony fogyasztást is szem előtt tartják. A Nokia egy összesen 25 laborítóriumi kísérletből áló sorozatot folytat, kiegészítve a holdbéli körülményeket idéző földi helyszíneken folytatott vizsgálatokkal: ilyen például a Spanyolországhoz tartozó Fuerteventura szigetén található vulkanikus talaj (lásd a fenti felvételt), ahol az antennák különböző konfigurációit vizsgálják.

A riportból kiderült, hogy a Nokia a beüzemelése után a távolból, a Földről végzi majd az egységek karbantartását. Bár ez általában a Földön is így működik, itt mindig megvan rá a lehetőség, hogy a helyszínre küldjék a vállalat szakembereit is. A Holdon ez nyilván nem működik, ráadásul a NASA által kijelölt határidők is meglehetősen feszesek, így a Nokia most saját operatív és karbantartási célú szoftvereit próbálja minél jobban felkészíteni az előre nem látható körülményekre.