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明年底月球上能用手機(jī)?

2017-8-21 18:24| 發(fā)布者: 解剛| 查看: 1011| 評(píng)論: 0|來(lái)自: 中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)

  

  “兼職科學(xué)家”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人展示月球漫游車,他們將于2018年把一輛類似的小車送上月球。圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)

  探月是一項(xiàng)高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、慢收益的宏大工程,一般是由國(guó)家航天局承擔(dān)相關(guān)探測(cè)活動(dòng)。而近些年,一些私營(yíng)機(jī)構(gòu)卻異軍突起,為探月事業(yè)增色不少。

  日前,有外媒報(bào)道稱,德國(guó)一家名為“兼職科學(xué)家”的初創(chuàng)公司,已為探月事業(yè)努力了近十年。近日,該公司計(jì)劃于2018年啟動(dòng)在月球表面應(yīng)用LTE技術(shù)(是應(yīng)用于手機(jī)及數(shù)據(jù)卡終端的高速無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn))的構(gòu)想,更是引發(fā)了廣泛關(guān)注。

  “兼職科學(xué)家”團(tuán)隊(duì)計(jì)劃明年底在月球搭建基站(即手機(jī)信號(hào)塔),使LTE技術(shù)得以在月球應(yīng)用,進(jìn)而使月球車實(shí)現(xiàn)直接對(duì)地通信和月表兩點(diǎn)之間的通信。這將在很大程度上提高探月活動(dòng)的通信效率,并大大降低成本。

  資金和技術(shù)從何來(lái)

  據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人卡斯滕·貝克透露,該項(xiàng)目的成本預(yù)計(jì)在5000萬(wàn)歐元左右,面臨巨大的經(jīng)濟(jì)壓力,但“兼職科學(xué)家”團(tuán)隊(duì)并非單槍匹馬孤立無(wú)援。

  這一項(xiàng)目受到了跨國(guó)移動(dòng)電話營(yíng)辦商沃達(dá)豐和著名汽車公司奧迪的技術(shù)支持和資金贊助,另有一贊助商給予了財(cái)務(wù)上的支持。

  沃達(dá)豐主要為該項(xiàng)目提供無(wú)線通信技術(shù)和相關(guān)設(shè)施,主要基于LTE和C-V2X(移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng))技術(shù),C-V2X是LTE技術(shù)的延伸和拓展,可幫助月球車與外界百分百互聯(lián),允許月球車從傳感器和攝像機(jī)實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù),因此它們可以使共享路況和車流量的信息延遲更短了。

  而奧迪則提供兩輛四輪驅(qū)動(dòng)月球車,它采用全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輕量結(jié)構(gòu)、電動(dòng)汽車和自動(dòng)駕駛等先進(jìn)技術(shù)。全車由輕質(zhì)鋁合金制成,動(dòng)力來(lái)源是太陽(yáng)能電池板,并輔以鋰電池。四個(gè)車輪分別配備電動(dòng)機(jī),最高時(shí)速可達(dá)每小時(shí)3.6千米。

  此外,“兼職科學(xué)家”團(tuán)隊(duì)還通過(guò)為一些組織做實(shí)驗(yàn)來(lái)減輕成本壓力:一是準(zhǔn)確地測(cè)量月球的重力;二是研究植物如何在缺少重力的作用下生長(zhǎng)。

  宏偉藍(lán)圖搶先看

  “兼職科學(xué)家”團(tuán)隊(duì)的設(shè)想將于2018年底付諸實(shí)施,屆時(shí)他們將以SpaceX公司的“獵鷹9號(hào)”兩級(jí)入軌火箭為動(dòng)力,運(yùn)載名為Alina的探測(cè)器到地球靜止同步軌道,Alina將從那里繼續(xù)奔向月球,并在月球上軟著陸。

  Alina著陸后,將一對(duì)奧迪四驅(qū)車釋放出來(lái),駛向阿波羅17號(hào)站點(diǎn)——金牛座利特洛峽谷。而后,Alina將作為基站,兩輛月球車則相當(dāng)于兩部手機(jī),月球車將視頻流傳送到作為L(zhǎng)TE基站的Alina,Alina再借助歐洲航天局的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)回地球上的控制中心。

  另外,兩輛月球車還可實(shí)現(xiàn)月表上兩點(diǎn)之間的直接通信,從而大大提高在月表執(zhí)行任務(wù)的效率。

  根據(jù)“兼職科學(xué)家”團(tuán)隊(duì)的設(shè)想,Alina和月球車在月表執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間是10.5個(gè)地球日。他們對(duì)上述航天器在月球嚴(yán)酷的黑夜環(huán)境中的運(yùn)行不抱希望,因而這一基站只是臨時(shí)性、實(shí)驗(yàn)性的。但是,這一次月球探測(cè)中獲得的經(jīng)驗(yàn)將用于后續(xù)的探月活動(dòng),其最終目的是在月球表面建立永久的電信基礎(chǔ)設(shè)施。

  之所以讓月球車駛向“阿波羅17號(hào)”站點(diǎn),是因?yàn)?972年“阿波羅17號(hào)”在月球上留下了航空器,45年過(guò)去了,通過(guò)探秘它的“遭遇”,人類或能發(fā)現(xiàn)月球環(huán)境的變化,還可通過(guò)它采集月球上的信息,研究月球上的資源。

  團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人卡斯滕·貝克在接受美國(guó)太空網(wǎng)采訪時(shí)表示,“我們的目標(biāo)是提供商業(yè)服務(wù),將物品運(yùn)送到月球,并提供月球表面的服務(wù)。”若該設(shè)想取得成功,登上月球的宇航員或能用智能手機(jī)打電話了,而“兼職科學(xué)家”也將以“首個(gè)在月球建立基站的民間科研團(tuán)隊(duì)”而聲名遠(yuǎn)揚(yáng)。

  創(chuàng)意引領(lǐng)2020再出征

  現(xiàn)有地月通信方式是通過(guò)在月球上發(fā)射信號(hào),由衛(wèi)星調(diào)制解調(diào),再由雷達(dá)接收解碼而完成。然而成本巨大,且通信時(shí)間延遲較長(zhǎng)。

  而“兼職科學(xué)家”的設(shè)想則可通過(guò)基站解決將天線指向粗糙月球地帶的困難,從而突破某些限制,簡(jiǎn)化通信環(huán)節(jié),縮短延遲時(shí)間,提高通信效率。相應(yīng)衛(wèi)星只需發(fā)揮基站作用即可,將來(lái)若基站功率夠大,或可取代衛(wèi)星。受此啟發(fā),未來(lái)星際之間的通信方式有望取得新進(jìn)展。

  該團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃在2020年左右進(jìn)行第二次任務(wù)。目前,他們正與曾提出“月球村”概念的歐洲航天局合作,屆時(shí)LTE技術(shù)終端設(shè)計(jì)將登頂月球,并在惡劣的月球環(huán)境下長(zhǎng)期工作,為未來(lái)探月活動(dòng)的通信保駕護(hù)航。


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