月球迈向4G时代

新闻提要■美国太空总署（NASA）与电信巨头诺基亚（Nokia）正计画在月球上架设4G网路，使得未来人类在月球上传简讯、甚至追剧再也不是科幻小说中的情节！

精句选粹■NASA and Nokia are building a 4G network on the Moon to support future space missions, laying the foundation for a lunar internet and long-term human presence beyond Earth.

在月球上传简讯、在火星上追剧？这听起来像是科幻小说的情节，却正逐渐成为现实。美国太空总署（NASA）与电信巨头诺基（Nokia）携手合作，准备将4G行动网路带上月球，为人类未来登陆其他星球铺路。

据CNN报导，预计于今年发射的SpaceX火箭将运送首套4G通讯系统至月球南极地区。虽然发射日期尚未确定，但「建立首个可远端操控的月球行动网路」不仅将为登月计画提供关键通讯支援，更为未来建立永久性月球基地与火星任务奠定重要基础。

自动部署 无需人工干预

NASA太空科技任务理事会副主管Engelund指出，这项挑战不只在于网路系统必须符合太空使用的体积、重量与电力需求，更重要的是要能在无技术人员协助下部署运作。此外，还必须承受月球上的极端温差与强烈辐射环境。由Nokia旗下的贝尔实验室（Bell Labs）打造的这套微型通讯系统，採用特殊设计以适应月球极端环境，将搭载于美国直觉机器公司（Intuitive Machines）研发的登陆器上，在月球着陆后，无须太空人的协助下便可完成自动部署。该系统预计连接两台特殊的探测车，主要任务是协助搜寻冰的踪迹。其中一台名为月球前哨（Lunar Outpost）的探测车负责探勘沙克尔顿山脊区（Shackleton Connecting Ridge），另一台微型新星（Micro-Nova）跳跃车将深入月球陨石坑内部，执行史无前例的月球冰层近距离扫描任务。

奠定月球基地基础

最令人振奋的是，探测车拍摄的冰层影像将透过这套4G网络近乎即时传回地球。月球冰层被视为未来太空任务的战略资源，这些冰不仅能转化为饮用水、制成氧气，更能提炼成火箭燃料，使月球成为前往火星的中继站。对于NASA的阿尔忒弥斯计画（Artemis）而言，这套行动通讯系统更是不可或缺的基础建设。现阶段太空人主要依靠传统点对点无线电通讯，但随着任务升级，NASA希望能建立一套可支援高解析度影片和科学数据的即时传输系统。Engelund表示：「在月球上能稳定通讯，跟有水、有电、有空气一样关键。」他指出，未来的月球网路还能支援太空人与地面任务中心联络，甚至与家人通话，就像走在街上用手机一样自然。这可能成为「太空版网际网路」的基石。若系统稳定运作，未来的太空居民可望透过手机连上月球网路，像在地球一样使用各式App与服务。作为NASA「临界点（Tipping Point）」计画的一环，这项合作项目旨在扶植未来太空经济所需的技术。

2020年，贝尔实验室获得NASA 1,410万美元的研发补助，而今年1月，Nokia更被美国国防高等研究计划署（DARPA）选中，开始打造未来月球经济的通讯基础设施。贝尔实验室解释，未来的月球经济将高度仰赖通讯科技，来支持资源探勘、矿物加工、数据收集与机器人操作等活动。这不仅适用于半永久或永久驻扎的太空人，也适用于各式自动化太空任务。同时，这项太空通讯技术的研发成果也可应用在地球上。若能在太空独立部署并持续运作，就能应用于地球上最恶劣的环境，例如极地冰原、沙漠、海上平台等地。