Широкополосный интернет в космосе? Новый проект собирается объединить в единую сеть Землю, Луну и, возможно, Марс

Несколько дней назад стартап Aquarian Space объявил о начале работы над проектом космического широкополосного интернета. Тогда сообщалось, что компания получила $650 000 и планирует запустить свою сеть в тестовом режиме уже к 2024 году. Настолько оптимистичные планы вызывают некоторые сомнения, но компания уже рассказала и о некоторых технологических нюансах проекта, так что хотелось бы надеяться, что все это действительно реализуемо в сжатые сроки.

Средства на космический интернет выделил венчурный фонд Draper Associates. Согласно озвученным планам, сначала сеть запустят на Луне, для связи ее с Землей, а затем, если все пойдет хорошо, подключат к этой сети и Марс. О Красной планете компания говорит с осторожностью, осознавая все сложности, которые могут встать на пути решения настолько непростой задачи. Но все же считает, что все это технически реализуемо. Под катом — подробности проекта, а также описание похожего проекта от Винта Серфа, основоположника земного интернета.

Компания рассказывает о просто колоссальной стоимости космических миссий, на которые тратят десятки миллиардов долларов США. И вместе с тем многие миссии дают земным ученым лишь небольшую толику той информации, которую можно было бы получить в случае работы широкополосного интернета в космосе и на близлежащих планетах и спутниках.

Aquarian Space планирует запустить в космос спутники, которые позволят построить надежную сетевую инфраструктуру на Луне для связи с Землей. Технология эта уже получила собственное название — Solnet. Пропускная способность сети — 100 мегабит в секунду. Поскольку проект коммерческий, а не чисто научный, то многие нюансы просто не раскрываются. Но известно, что представители компании проводят консультации с техническими специалистами NASA, а также партнерами, которые являются участниками программы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS).

Она в свое время была развернута для совместной работы государства, ученых и бизнеса для создания лунных аппаратов для изучения Луны. Аппараты планировалось использовать в рамках будущих лунных миссий, которые называются Artemis.

Если вы читаете наш блог, вас могут заинтересовать эти тексты:

→ Как мы выбирали лучшие из новых видеокарт NVIDIA
→ Зачем дата-центры устанавливают динамические источники бесперебойного питания
→ Стоит ли создавать собственный корпус для сервера

Представители компании считают, что с течением времени количество разного рода аппаратов на поверхности Луны и на орбите будет увеличиваться. В 2021 году их было 13, включая как посадочные модули, так и орбитальные аппараты с роверами. Ну а через лет 10, если активность научных организаций будет такой, как сейчас, количество лунных аппаратов может увеличиться, достигнув нескольких сотен. Но вот данные на сотни тысяч километров объёмом во многие гигабайты передавать не получиться, если уже сейчас не начать разворачивать космическую сетевую инфраструктуру.

Ее, к слову, планируется использовать и для раннего обнаружения угрожающих нашей планете астероидов. Так что постаравшись сейчас, человечество сможет обезопасить себя в ближайшем будущем.

CTO компании, Джон Ротондо (John Rotondo) свыше 40 лет проработал в сфере спутниковой связи, так что он лучше многих понимает особенности и нюансы реализации космического широкополосного интернета. Другие представители компании тоже связаны с космической индустрией. В общем, на пустышку эта компания не похожа, так что хотелось бы надеяться на реализацию поставленных планов.

Кроме этой компании, собственную широкополосную интернет-сеть разрабатывает и NASA c партнерами. Базовые технологии, к слову, придумал и реализовал Винт Серф с командой.

Лунную сеть решили так и назвать — LunaNet. Она, согласно плану, будет представлять собой сеть лунных спутников, поверхностных вышек и стационарных ретрансляторов. Кроме связи, спутники будут выполнять роль GPS-модулей, точно указывая координаты разных объектов на Луне и время. Это крайне необходимо для освоения естественного спутника Земли. Изначально на Луну планируется присылать роботов, и чем точнее они будут ориентироваться, тем лучше.

Кстати, у проекта NASA заявлено куда больше технологических подробностей, чем у Aquarian Space. В частности, известно, какие основные «модули» будет включать проект.

Это три основных типа сервисов:

• Сетевые сервисы, способные передавать данные между узлами и обеспечивающие требования конфиденциальности, целостности и доступности.
• Службы определения местоположения, навигации и времени для определения ориентации и скорости, а также синхронизации и распространения данных. Эти услуги могут использоваться для поиска и спасания, наземной навигации и отслеживания местоположения. «Навигация позволяет миссиям определять положение и скорость, планировать передвижение объектов, выполнять маневры, а также показывать время с точностью, соответствующей требованиям миссии», — заявили исследователи Годдарда.
• Научные службы, обеспечивающие ситуационные оповещения и выполнение измерений. Службы могут не только проводить дальнейшие исследования, но помогать прогнозировать вспышки на Солнце, влияющие на космическую погоду, и предоставлять информацию об уровне излучения.

Фаз у проекта тоже три — первая приходится на 2024 год, как и у Aquarian Space.

• 1 фаза. Практическая реализация запланирована на 2024 год. На Луну отправляются небольшие автоматические станции и пилотируемые аппараты для повторного посещения Луны людьми. LunaNet уже сможет обеспечивать связь, хотя и на очень на базовом уровне. Планируется, что как минимум один спутник обеспечит связь с обратной стороной Луны и полюсами.
• 2 фаза. 2024-2028 годы — еще более впечатляющий этап. За четыре года предлагается основать небольшую обитаемую научную станцию. Количество таких станций и автоматических аппаратов будет увеличиваться. Сеть постепенно масштабируется.
• 3 фаза. После 2028 года. Людей и аппаратов на Луне будет становиться все больше. Начнется тестирование марсианских миссий — в условиях Луны будет отрабатываться посадка, разворачивание «лагеря» и т.п. Сеть выйдет на максимальную мощность. К тому времени появится и базовая марсианская сеть — MarsNet. Марс, Луна и Земля будут связаны этой сетью.

Несмотря на то, что у NASA вроде бы все «схвачено», о чем можно судить по опубликованным планам и деталям проекта, проблемы тоже есть. Во-первых, NASA существует на деньги налогоплательщиков, а все проекты агентства весьма недешевые. Так что если что-то пойдет не так, организацию и проект лунного интернета могут просто лишить финансирования. Во-вторых, NASA очень большая и довольно неповоротливая компания, если так можно выразиться. Если она берется за реализацию проектов, то тщательно, но их реализация идет медленно и не всегда удачно. Пример — сверхтяжелая ракета-носитель SLS, которая поглотила миллиарды долларов, стоимость ее запуска оценивается в пару миллиардов, а обслуживание — и того больше. Здесь впереди планеты всей SpaceX Илона Маска, который явно опережает NASA.

Возможно, именно частный бизнес сможет реализовать проект лунного интернета первым. Просто потому, что коммерческие компании очень пристально следят за освоением бюджета, и явно не будут вкидывать миллиарды. Так что если Aquarian Space может предложить эконом-вариант сети, то она, скорее всего, будет первой. Просто потому, что лишена бюрократической неповоротливости, как NASA. Но, конечно, точные прогнозы давать здесь не получится, так что время покажет.