㈠ 人类可以在月球上使用因特网吗
我们平时都是在家里,或者是在网吧里上网。你有没有想到过要到月球上上网呢?不要惊讶,因为科学家正在研究怎样在月球上上网呢!那么,在21世纪我们是不是有机会到月球上上网吗?还是先了解一下大致的情况吧!
中秋的时候,一轮明月挂在夜空中,晚风徐徐的吹在脸上,有的人看着皎洁的月亮不免想到:在21世纪,人类是不是可以到月球上去上因特网吗?
贯通全球的因特网Internet,目前已经联接180多个国家,拥有1.47亿用户,可以说把整个地球都包罗在这个网内。21世纪在月球上建成人类基地的时候,科学家是不是可以也在月球上建立电脑网络呢?这个月球网络是不是可以和地球上的因特网联接呢?这真是一个饶有兴味的问题。
根据欧洲宇航局的预测报告显示,月球上引力小,而且在月岩中含有很丰富的矿藏,具有很高的开采价值。所以,月球在未来200年内将会成为太阳系的科学研究和工业中心。目前,欧洲、美国和日本等国家的航天学家正在为未来向月球移民和开发月球能源而进行大量的科学试验,想要在2030年的时候建成月球人类基地。为此,通信学家们也正在为建立未来的月球网络而进行各种准备工作,方便在将来月球人类基地建成之时,月球网络能够肩负起月球通信以及月球与地球之间的“月——地通信”的重任。
当然世界级的IT巨头也想到了将因特网撒向月球、火星,撒向太空,撒向整个宇宙。MIC通信公司的高级副总裁韦顿克曾经说过:“现在是考虑如何建立地球之外Internet的的时候了。”他也估计,人类最早可在2030年登上火星。地球和火星的距离约为8000万公里,所以从地球向火星传输信息会有长达40分钟的延误,这样的话一来一回就长达80分钟。除此之处,地球与距离更远的木星、土星等其它更远的星座的通信延误时间将会更长。正是因为这些,韦顿克认为,建立星际因特网通信新系统是非常必要的。
美国的科学家设想,是不是可以利用人造地球卫星作为中继站,把月球和地球的通信网像纽带一样的联系起来。日本的科学家设想,不妨利用登月太空船作为中继站,让月球和地球之间的联系像桥梁一样息息相通。当然人类所想这一切的目的就是要把目前地球上最大的国际计算机因特网Inernet联通到月球上,让因特网成为贯通月球和地球的巨网,让网上盛开更鲜艳夺目的“月枣地通信”之花,让那一轮皎洁明月上也有网络世界,把整个世界辉映得银装素裹、分外妖娆。
在月球上上网,听起来就让人很向往。现在最热的话题就是人类将要移民到月球上生活,而科学家也在为此不断努力着。当然在地球让遍布的因特网也不会错过这个机会,也要飞到月球上去让人们在月球上也可以体验到上网的快乐。科学家们和通信学家都在为此不断的努力着,相信在不久的将来这个设想将会成为现实。
㈡ WiFi建在月球上,太空互联网离我们究竟有多远
文/东方亦落
如今位于月球上南极地区的“网状网络”方法已在地球上应用。此外许多国家和巨头都在 探索 太空互联网,努力使它们改善地球上的互联网状况,并且逐渐形成了关于该领域的竞争趋势。
在这场竞争里,中国做出了许多努力,并且取得了较为突出的成绩。不过太空互联网虽好,但要说取代现有的网络却也不现实,最好的局面可能还是和现有的网络互补。但有一点大概是可以肯定的,即太空互联网是未来趋势。而且中国的太空互联网成熟之后,很可能使通信网络行业的现有格局产生变革。
NASA的月球WiFi计划,有望为克利夫兰近31%没有宽带接入的家庭提供WiFi服务。类似的网状网络以前在纽约布鲁克林等社区小规模使用过,该方法还被提议用于阿尔特弥斯营地,该营地有望在2030年之前建立。尽管月球WiFi的框架是概念性的,但这个概念的应用已经在启发地球的人们为联网进行更多 探索 。
除了NASA,其他的一些巨头也在为此努力。
SpaceX的“星链”在2019年就发射了120颗卫星,其服务范围从北美扩张至全球,星链的估值高达200亿美元。
另一家商业卫星公司OneWeb发射了6颗卫星,虽然数量上没有星链多,但其威力同样巨大。截至去年,OneWeb累计融资达34亿美元,估值约为80亿美元。此后OneWeb又提出“低轨卫星互联网 星座 计划”,计划的第一阶段是在今年部署648颗卫星,最终实现超过1980颗卫星覆盖全球的目标,从而构建高速低延时的网络连接。
亚马逊则建立了与高速卫星互联网相关的Kuiper项目。通过部署数千颗低地轨道卫星,实现全球范围内的宽带互联网接入服务,这对那些缺乏互联网覆盖的偏远地区尤为重要。
谷歌则计划通过热气球项目Loon,对无法接入互联网的地区提供服务。和NASA的月球WiFi计划之于地球的作用类似,谷歌想要使用类似于热气球的空中网络基站,为特定区域的人们提供快速的网络链接服务。
太空互联网听上去和我们的生活似乎没有什么联系。提到关于太空的研究,人们虽不明觉厉,但多数人并不清楚这类研究对我们的生活能有什么实际的帮助。甚至有人说, 探索 太空花费的巨额经费还不如用来救济贫困的人。然而事实上, 探索 太空对人类的生存和发展有着巨大的意义。
人类当前的文明是建立在石油、煤炭等一次性化石能源的基础之上的,即使是如核裂变这类高阶技术,其燃料也是储量有限的一次性能源。即使我们放弃工业文明,退回农耕文明时代,土壤中的肥力也会逐渐流失,最终盐碱化、沙漠化。哪怕是人类的后代完全放弃文明,以动物本能生存,可太阳寿命一旦耗尽,地球也无法独自美丽。
因此人类不能只将眼光局限于地球,而是需要未雨绸缪,为人类的未来做打算。更重要的是, 探索 太空也能对眼下人类的生活质量起到提升作用。
太空互联网就是个很好的例子,从巨头们的部署可以看到,太空互联网能给那些缺乏网络或没机会使用网络的地区的人群提供靠谱的互联网服务。而且太空互联网通常是借助部署在近地轨道的卫星实现连接,轨道高度仅为几百公里。
近地轨道卫星的优点是卫星所需功率较低、通信信号时延少、部署成本低,对于那些偏远的很难接触到互联网的地区,近地轨道卫星想要部署就容易得多。目前全球还有将近40亿人无法使用互联网,由此造成的信息不对称问题以及衍生的一系列困境相当严重。
基站虽好,但建设起来成本远高于收益,要在偏远地区推进更是困难重重。而有了太空互联网,这一切都可以被改变:每颗卫星的覆盖范围能够达到方圆上千公里,数以千计的低轨道卫星组成的网络,有望使互联网遍布全球任何一个角落。
这种网络不仅对偏远地区有效,对日常的互联网质量提升也颇有益处。例如我们乘坐飞机之时通常不能上网,即使可以,也是费用高昂、信号不稳、网速也不快。但是如果有了覆盖足够广阔的太空互联网,那么在飞机上的网络就能与在地面一样流畅,而资费也可以大大降低。
这样看来,太空互联网与我们的生活息息相关,但是人们之所以觉得太空互联网虚无缥缈,主要还是由于现在的太空互联网概念大于实际,在生活中尚未起到十分明显的作用。不过可以看到的是各国都在努力,其中也包括中国,并且中国在太空互联网方面做出的努力和取得的成绩都是相当可观的。
截至去年,全球航天产业规模将近4000亿美元(约合2.5万亿元人民币)。而商业航天的规模占整个航天产业规模的80%,在商业航天中卫星产业占比为80%,而卫星通信服务的市场规模占整个卫星服务收入的90%。
在规模如此巨大的市场中,随便分一杯羹就可以赚到不少钱,更何况是布局太空互联网。在中国,航天或许是最后一个开放的大规模工业体系,未来很可能发展成3000亿元人民币规模的市场。
从大方向来看,国家相关部门也给予了政策支持。早在2014年,国务院就出台了《关于创新重点领域投融资机制鼓励 社会 投资的指导意见》,其中首次提到鼓励民间资本参与国家民用空间的基础设施建设,引导民间资本参与卫星导航地面应用系统建设,中国的商业航天全产业链自此打破桎梏进入全面发展时期,商业航天的成果层出不穷。
航天 科技 集团研发的全球卫星 星座 通信系统“鸿雁”由300多颗低轨卫星和全球数据业务处理中心组成,旨在实现“沟通连万物,全球不失联”。2018年12月,鸿雁 星座 首颗试验卫星“重庆号”成功发射。
航天科工集团在2018年12月也成功发射“虹云”工程的第一颗卫星。虹云工程计划发射156颗小卫星,在距地面1000公里的轨道组网运行,构建星载宽带全球移动互联网,预计在2022年完成部署,在全球范围内提供无缝覆盖的宽带服务。
去年9月,银河航天完成新一轮融资,估值超50亿元,加入了中国商业航天赛道的高估值行列。
照此看来,到2022年,鸿雁、虹云、银河航天有望完成阶段性部署或是整个太空网络的建设,届时中国的卫星通信网络市场很可能出现爆发式增长的态势。
然而,太空互联网并不会像某些观点所认为的那样完全取代当前的互联网,而是会成为全球网络通信的重要组成部分。 如果把地面通信看作是二维,那么太空互联网就可以看作是三维,而“二维+三维”是目前最有利于全球通信网络质量提升的模式,也会让全球网络基础设施的成本大幅降低。据估计,假如全球每个角落都能部署太空互联网,那么投入低轨道通信卫星的成本有机会降到基站建设的1%。
如今中国在4G方面投资了2万亿元人民币,建设了400万个基站。如果融入太空互联网的方式,大概只需要投资几百亿元人民币。而5G基站有十几万,却只能覆盖北上广等一线城市,还无法做到全面普及,如果有了太空互联网的加入,也能够加速做到全覆盖。
而现在我们常说的6G网络,其实就是“空天地一体”多接入的新型融合架构。也就是在地面蜂窝移动网络的基础上,融合天基卫星网络,再通过多种异构网络混合组网。
而中国在6G技术方面的 探索 相当领先:早在2019年,中国就成立了6G建设团队。2020年,中国第一颗6G实验卫星“电子 科技 大学号”成功发射,这也是全球首颗6G试验卫星。在6G专利的申请数量方面,中国达到40.3%,居全球首位,美国和日本分别以35.2%和9.9%的占比排名第二和第三。
在全球商业通信卫星飞速发展的当今,提前占领市场很重要。而中国在太空互联网和6G方面占据先机且有足够的实力,未来或许能弯道超车引领潮流。
以中国在太空互联网领域的成绩和实力来看,未来很可能出现一家如同星链那样的巨头。它可能会让太空互联网与运营商的地面网络相结合,但同时可能也会给运营商带去一种无形的“压迫”。现在我们上网不得不使用三大运营商的业务,因为没有其他选择,而如果太空互联网领域发展出一家巨头,那么三大运营商可能就要面对一条“鲶鱼”。
其实这也是行业发展的必然规律,代表先进技术的一方必然会势如破竹地破除“旧势力”。在这种情况下,旧势力选择抱残守缺最终会被淘汰,唯有积极迎接新变革,拥抱新技术,才可能继续存活,并且对未来的发展形成利好局面。
㈢ 月球背面的探测器,是如何给地球传信号
月球背面是指月球的东经120°以北,在一片平原上,只有两个着陆点,即阿波罗登月点和月背的冯·卡门撞击坑。但事实上,在月球正面登陆会面临比登陆地点更大的风险。在这样一个不存在“登月基地”的地毁敬方上登陆,可以有效避开地球电磁波波的辐射危害。目前,在美国、俄罗斯等国家已经先后发射了“嫦娥四号”、“嫦娥六号”及中国探测器,均选择月球背面作为着陆地点。
“嫦娥四号”探测器于2018年12月25日由长征三号乙运载火箭发射,搭载“嫦娥四号(Long-I)”探测器,飞行约2.5万千米至地球与月球之间,完成近月制动和环绕月面、环月飞行、月面采样等任务。自2013年12月12日发射以来,“嫦娥四号”已成功在轨交传数据近400小时(2018年11月11日)。“嫦娥四号”在轨飞行期间经历了敏源月球和地球的中继通信和数据中继两次高潮。探测器通过中继卫星将数据传至地球,并由地面接收端将信息经嫦娥四号返回器发送至正在工作的着陆器上。“嫦娥四号”是我国首次月球探测任务,也是我国开展第二次地外天体采样返回、着陆探测任务的核心型号,可以说“嫦娥四号”承载着中国人的希望与梦想。“嫦娥四号”上搭载了许多我国首次使用的新技术,如:自动驾驶技术、微波测距技术、测控通信新技术、紫外可见光桥余态成像仪、月面巡视器自主导航定位与避障控制、无人交会对接系统等等。
月球背面的地形、地貌和地质特征与地球相似,所以它可以为地球提供许多有用的信息。中国嫦娥四号从月球轨道上的着陆器到地球,再到月球的测控与数据传回,一路走来都受到了地球与空间科学家的高度关注和重视并取得了丰硕的成果。虽然月球背面的着陆器面临着较大的风险和困难,但是我国的嫦娥五号、嫦娥六号和嫦娥七号等探测任务都已经取得了丰硕的成果,未来随着嫦娥五号、六号任务的完成或者将于明年正式完成无人登陆月球以及更远的深空探测,我们就能更加近距离地接触到地球了。
㈣ 个人如何获得moon账号
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㈤ 月球、地球要连网诺基亚确认2023年将在月球建4G基站
2020年,诺基亚宣布其4G设备被美国国家航空航天局(NASA)选中,在2024年“阿特弥斯”(Artemis)登月计划之前,为月球上的蜂窝网络提供支持。当时NASA表示,如果实验成功,将可为在月球表面建设4G/LTE网络铺平道路,包括从宇航员到基站、从车辆到基站等的高清视频,这些数据将为未来原位资源利用、移动性、通信、电力和防尘能力的设计提供支持。
该网络将为许多不同的数据传输应用提供关键的通信能力,包括重要的指挥和控制功能、月球车的远程控制、实时导航和高清视频流媒体。这些通信应用对于人类在月球表面的长期存在至关重要。
一年多后,这项计划或有了新的进展。根据霍利·鲁宾4月12日发布的文章,诺基亚已经设计了一些方案以把建造4G/LTE网络的元器件安全送上月球。霍利·鲁宾表示,“在我们能够在月球上运行一个网络之前,我们需要把它送到那里。我们正在重新设计部件,以承受23.9万英里太空航行的压力。如果没有这些措施,即使是最环保的地面网络也无法在这次任务中生存下来”。
据介绍,诺基亚的LTE太空加固设备将集成到一个直观的机器Nova-C着陆器和一个月球前哨站MAPP探测车中,这两个探测器将依次搭载SpaceX Falcon 9火箭进入太空。在这过程中,火箭发射会对设备产生两大威胁:冲击和振动。而这些威胁可能会让焊接接头失效,从而对网络造成重大影响或导致其完全停止工作。此外,月球尘埃、宇宙辐射和低温等因素也会影响设备的安全。
对于如何克服这些挑战,霍利·鲁宾解释,除了对所有硬件元件都经过了多轮测试外,还需要在发射后对网络的传输和运行进行调整,如通过真空运输移动网络设备。“在任务的运作阶段,应对真空将是最关键的。”
据悉,诺基亚的月球网络包括一个LTE基站,具有集成的演进分组核心(EPC)功能、LTE用户设备、射频天线和高可靠性操作和维护(运维)控制软件。该解决方案经过特别设计,能够承受发射和登月的恶劣条件,并能在太空的极端条件下工作。完全集成的蜂窝网络满足非常严格的尺寸,重量和功率限制的空间有效载荷在一个非常紧凑的形式因素。
此外,霍利·鲁宾还透露搭载诺基亚建造4G/LTE网络元器件的SpaceX Falcon 9火箭计划在2023年发射。
㈥ 有4G还不够 月球什么时候才能用上5G网络
月球表面根本没有基站,所以无所谓用上5G网络。
作为第五代移动通信网络,5G最抢眼的优势是速度更快。据悉,5G网络最高理论传输速度可达每秒数十Gb,比现有的4G网络传输速度快数百倍。未来,使用5G网络下载整部超高画质电影,1秒之内即可完成下载。
在百兆宽带还未普及的情况下,速度更快的5G网络值得期待。不过,5G网络在信号覆盖上仍有不足之处。由于5G网络技术主要采用超高频频谱,这样能提供更高的数据传输速率,但这一频段的电磁波传输距离很短,且容易被障碍物阻挡。要想让5G网络的信号覆盖更好,运营商需要建设数百万个小型基站,将其部署至每根电线杆,每栋大楼每户房屋,甚至每个房间。
㈦ 月球要有4G了,地球的5G还远吗
月球上并没有5G网络袭念。
5G网络作为尺蔽第五代移动通拍困困信网络,其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb,这比4G网络的传输速度快数百倍,整部超高画质电影可在1秒之内下载完成。
随着5G技术的诞生,用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质(UHD)节目的时代已向我们走来。
㈧ 2019年月球上或将拥有4G网络吗
据2月27日报道,德国和美国科学家将于2019年向月球发射一个名为“超紧凑网络”的设备。该设备不足2.2磅(1公斤)重,如果成功,将为月球提供首个4G移动电话网络,可支持月球和地球之间的高清视频和数据传输。
总部位于德国柏林的PTScientists公司首席执行官兼创始人罗伯特·博梅在一份声明中说:“为了让人类离开地球摇篮,我们需要开发地球之外的基础设施。”
PTScientists正与移动电话运营商沃达丰德国以及奥迪公司携手进行这一“前往月球任务”。沃达丰2月27日宣布,诺基亚公司将帮助其创建这一空间级超紧凑网络。这个网络将允许两辆奥迪月球探测车在探索美国国家航空航天局(NASA)的阿波罗17号月球漫游车时与地球通话。阿波罗17号月球漫游车为1972年12月最后一名宇航员在月球行走时所使用。
根据声明,这一4G任务将于2019年搭载美国太空探索技术公司(SpaceX)的“猎鹰9”火箭,于美国卡纳维拉尔角发射升空。
㈨ 美国将在月球建4G网络,究竟有何意义
首先,美国想通过在月球建4G凸显自己的通信实力,还有就是为了在月球上拥有更好的通讯实力,以便更好的掌握月球上的信息。为对月球探索更进一步
㈩ 互联网将如何在月球上工作:为大规模迁移到太空做准备
仙女座系统将为将在月球上长期生活和工作的用户提供连接,包括人类、困睁陪机器人和巨型射电望远镜。
美国前总统唐纳德·特朗普政府一上台就宣布再次逆转该国的太空计划,并宣布了一项雄心勃勃的计划,将人们送回月球 - 现在永远。 胜利的飞行被认为是特朗普第二个总统任期的一个壮观的结局,但 历史 却走了一条不同的道路。 在乔·拜登早州(Joe Biden)领导的民主党获胜后,美国宇航局的月球计划开始停滞不前。但之前的计划远未被放弃,到本世纪20年代末,美国正在与合作伙伴一起准备几次无人和载人探险,以及部署月球门户近月站。
中国、俄罗斯和其他国家正在计划执行登月任务:预计到2030年共有约一百太空飞船或航天器抵达那里。当然,不是所有的都会实现,但这只会推迟几乎不可避免的最终结果:在地球的天然卫星上建造一个有人居住的基地和永久的人类存在。 这项任务并不容易:工作人员将需要一个可靠和舒适的住所,以及文明的所有应有的好处。 他们之间的沟通远非能够排在最后 。
在过去,阿波罗任务的成员用传统的无线电联系来解决,但如果通讯水平还维持在月球探测的水平上,这已经不够了。这种通信需要 视距 ,在卫星的背面,在两极附近,只是在地球被撞击坑的岩石或竖井遮挡的地表部分,都无法进行这种通信。此外,这需要强大的发射器,带有放大器和大型天线,可以直接与地球上的站点进行通信。为了组织一个成熟的通信系统,需要其他解决方案。
在这样一个项目中,美国宇航局的喷气推进实验室(JPL)正在与意大利航空航天公司Argotec合作。仙女座系统将使用一支环月飞行器舰队,配备用于组织通信网络的工具(这部分位于JPL的肩膀上)。该 星座 将提供月球上所有用户之间的通信,还将作为与地球交换数据的传输"枢纽"。此外,相同的设备可以成为组织"月球GPS"的基础,这是一种用于卫星上人和机器人工作的导航系统。来自不同设备的信号到达月球表面天线的时间的小延迟将使得可以对其位置进行三角测量并计算坐标。
根据该计划,该 星座 应包括24个在四个轨道上移动的飞行器,每个轨道上有六颗卫星。彼此的轨道倾角约为57 ,它们的近心点(低轨道点)将在月球表面上方720公里处,它们的远心点(高点)将在8090公里处。对于地球上的通信,这些将是中地球轨道--例如OneWeb卫星通信系统所运行的那种轨道。尽管与卫星的距离将达到数千公里,但与往返于地球的距离(单方向近40万公里)相比,它仍然小得无可比拟。这大大降低了人类和机器人在月球上使用的发射器的功率要求。
一个完整的旋转将需要12个小时,但是,像任何在这种拉长的椭圆轨道上旅行的物体一样,卫星的下游将比上游快得多。因此,轨道飞机的定位是尽可能长时间地保持在未来人类活动的关键地区上空。因此,月球两极(那里有像样的水储备,使其对建立宜居基地特别有吸引力)将在至少94%的时间内被至少一颗卫星看到,至少79%的时间被三颗卫星同时看到,这对导航来说是必要的。相比之下,近赤道地区将有89%的时间被一颗卫星覆盖。
四个轨道平面将允许通信覆盖月球的整个表面,特别注意最重要的区域。
仙女座系统的开发人员特别注意月球的远端。在可预见的未来,人类不会在那里全职生活和工作,但那里计划建造强大的天文仪器,以收集需要送回地球处理的大量数据。月球背面的射电望远镜将被卫星的整个质量所屏蔽,不受来自地球的噪音影响,而相对较弱的重力将使它们能够被建造得非常巨大,以前所未有的分辨率来观察宇宙。
到目前为止,科学家们正在进行两个这样的项目:LCRT(月球环形山射电望远镜)和FARSIDE(黑暗时代和系外行星射电科学调查的远方阵列)。LCRT是一个长达数公里的天线,可以悬挂在一个4公里长的火山口的 "焦点 "上,作为无线电波的自汪蠢然反射器。LCRT将能够用最长的波进行操作,这些波在地球上是看不见的,因为它们被我们星球的电离层所阻挡。
FARSIDE被设计成一个无线电干涉仪,也就是说,由许多单独的天线组成的阵列被组装成一个高分辨率的系统。FARSIDE将使用128个这样的天线,分布在一个直径约为10公里的空间内,与一个共同的中心相连,用于供电、存储和数据的初级处理。这是望远镜和通信卫星之间交换信息的地方,以便将数据继续发送到地球。
Argotec公司的意大利工程师正在研究的轨道平台相对较小。现有的原型机重55公斤,尺寸为44厘米x40厘米x37厘米,不包括部署的天线和太阳能电池板。卫星上有一个JPL开发的四通道无线电系统:一个厘米级K波段的通道提供与地球的通信(从卫星发送时为100兆比特/秒,接收时为30兆比特),而其他通道则是为了与月球上的用户通信。
它们由三根天线提供动力:一根可伸缩的50厘米长的天线用于与地球的K波段通信,三根固定的、较长的S波段天线用于与月球的数据交换。正在开发标准协议,在此基础上,卫星将相互之间以及与用户进行通信。然而,即使在月球上空部署了一队这样的卫星,它也只是第一代本地通信。
在未来,安朵美达 星座 可以通过卫星表面的站点和中继器网络来补充。在他们的帮助下,"月球互联网 "将能够跃升几个档次,接近今天只在地球上部署的5G能力。这样一个网络将提供高速通信、机器的远程控制和机器人的自主操作--没有这些东西,全面的月球 探索 就不太可能实现。