В этом месяце компания Intuitive Machines отправит вторую коммерческую миссию на Луну с космодрома NASA во Флориде. В рамках проекта будет развернут посадочный модуль, луноход и исследовательский зонд, которые изучат район возле южного полюса Луны, где, возможно, есть запасы водяного льда.

Однако эта миссия примечательна еще и тем, что на Луну впервые установят полноценную 4G-сеть — первую в истории сотовую сеть за пределами Земли.

Почему именно сотовая связь?

До сих пор связь в космосе обеспечивалась радиосигналами, которые требуют прямой видимости между передатчиком и приемником. Такой подход был удобен, поскольку обычно на орбите или поверхности находился всего один аппарат, которому не требовалась высокая скорость передачи данных.

Но уже в ближайшем будущем ситуация изменится. NASA планирует отправить людей на Луну в рамках программы Artemis уже в 2028 году, а в 2030-х годах создать постоянную лунную базу.

Как Nokia адаптировала сотовую сеть для Луны?

Разработкой проекта с 2020 года занималась лаборатория Nokia Bell Labs. По словам Тьерри Кляйна, президента Bell Labs Solutions Research, луноходы и база NASA смогут передавать данные быстрее и на большие расстояния. Однако земные технологии нельзя просто перенести в космос — оборудование должно выдерживать:

• Космическое излучение,
• Сильные вибрации при запуске и посадке,
• Экстремальные температуры.

Nokia решила проблему, поместив все оборудование в "сеть в коробке" (Network in a Box). Эта компактная система содержит всю необходимую электронику, кроме антенн и источника питания. Антенны будут закреплены на посадочном модуле и работать от его солнечных батарей.

Сколько времени проработает связь?

Во время миссии IM-2 сеть 4G позволит поддерживать связь между посадочным модулем и луноходами. Однако, как только наступит лунная ночь, аппараты, вероятно, выйдут из строя.

В будущем Nokia планирует создать более мощную 4G или 5G-сеть, охватывающую всю базу Artemis. Возможно, для покрытия потребуется несколько базовых станций, как на Земле, или хватит одной. Также рассматривается вариант интеграции связи в космические скафандры Axiom.

Возможные проблемы

Однако не все поддерживают эту инициативу. Главная проблема — частотный диапазон LTE (700 МГц – 2,6 ГГц), который частично совпадает с диапазонами, используемыми радиоастрономами. Как объясняет Крис Де При из Национальной радиоастрономической обсерватории США, такие сети могут мешать наблюдениям за космосом.

Кроме того, сотовые частоты не входят в международно одобренные диапазоны для Луны. Nokia получила временное разрешение для миссии IM-2, но для постоянного развертывания придется выбирать другие частоты.

Можно ли будет пользоваться смартфоном на Луне?

Если бы обычный смартфон смог выдержать космическое путешествие и суровые условия Луны, он бы работал в этой сети так же, как и на Земле. Единственное, что потребуется — специальная "лунная SIM-карта".

Проект Nokia показывает, что технологии сотовой связи могут сыграть ключевую роль в освоении Луны, создавая основу для будущих поселений и миссий.