数据信号|月球上也能打电话发短信？诺基亚将联合NASA建设月球4G网络

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采访人员 | 谭一凡

在5G时代进行4G网络的建设，对于目前的通信公司来说并不算是什么难题。然而，让4G网络离开地球在月球上顺利运行，却是另外一回事了。
近日，诺基亚贝尔实验室和美国宇航局NASA联合宣布将4G无线网络带到月球。诺基亚和SpaceX等13家公司已经从美国宇航局NASA获得了总价值超过3.7亿美元的5年合同，在月球表层建造关键的基础设施技术，这也是美国宇航局重返月球的Artemis计划的一部分。
美国宇航局NASA还希望将月球作为探索太阳系的跳板，逐渐延伸到火星的研究当中。
【数据信号|月球上也能打电话发短信？诺基亚将联合NASA建设月球4G网络 | 硬科技】建成的月球4G网络不仅会像地球上的应用一样传输声音和数据信号，还能处理远距离操作，例如从远处控制月球漫游车。但对于恶劣的、充满辐射的月球环境， 4G网络建设还面临着如何加固天线和基站等问题。
此外，在一个典型的月夜昼夜周期（地球日28天）内，网络基础设施还存在从太阳光到阴影的温度差超过250oC的极端情况。网络通讯设施中的每个硬件也必须首先运送到月球。

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“需要对设备进行加固，以应对振动，冲击和加速等环境压力，尤其是在发射和着陆过程中，经过太空和月球表面所经历的恶劣条件。 ”诺基亚贝尔实验室企业与工业自动化实验室负责人Thierry Klein表示。
为了运送月球4G网络设备，诺基亚将与Intuitive Machines合作，后者还将为月球南极开发月球冰钻。商业空间技术伙伴关系的负责人L.K. Kubendran表示， Intuitive Machines正在建造一辆漫游车，希望在2022年底登陆月球。目前，该漫游车可能是指将4G基础设施拖到月球表面的火箭。

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图片来源：美国宇航局NASA
不过，令人感到惊讶的是，在月球建成的4G网络可能会比在地球运行得更好。
“传播模型将有所不同。 ”纽约州立大学奥尔巴尼分校的电气和计算机工程助理教授Dola Saha指出，缺少大气以及没有典型的地面障碍物（例如树木和建筑物），都可能意味着更好的信号传播。
尽管月球4G网络可能带来技术革新，但不幸的是，它发出的信号对射电天文学来说也可能意味着坏消息。
众所周知，射电望远镜很容易受到干扰（又称射频干扰或RFI）。例如，来自火星的手机信号所携带的能量足以干扰英国曼彻斯特的卓瑞尔班克无线电观测站。因此，有天体物理学家Emma Alexander也提出质疑， “在月球上建立完整的4G网络究竟会产生哪些影响呢?”
“这要看情况而定，取决于使用频率以及这些网络前端的侧叶和过滤器。 ”Saha解释道，地球上有数量庞大的应用程序，以至于美国的FCC和其他国家的相应机构都要为它们分配频率。
“通过适当的屏蔽和信号发射的精度，可以从源头减轻RFI的负担。天文学家正在不断开发策略，以从其数据中削减RFI ，但这越来越依赖技术公司的信誉和善意。 ”Alexander补充说道，未来希望政府在监管上也能够保护地球上的射电望远镜免受来自上方的人为干扰。