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“兼职科学家”2018年启动在月球表面应用LTE技术
2020-01-09 02:54:49

“兼职科学家”2018年启动在月球表面应用LTE技术

“兼职科学家”团队负责人展示月球漫游车,他们将于2018年把一辆类似的小车送上月球。图片来自网络


探月是一项高投入、高风险、慢收益的宏大工程,一般是由国家航天局承担相关探测活动。而近些年,一些私营机构却异军突起,为探月事业增色不少。


日前,有外媒报道称,德国一家名为“兼职科学家”的初创公司,已为探月事业努力了近十年。近日,该公司计划于2018年启动在月球表面应用LTE技术(是应用于手机及数据卡终端的高速无线标准)的构想,更是引发了广泛关注。


“兼职科学家”团队计划明年底在月球搭建基站(即手机信号塔),使LTE技术得以在月球应用,进而使月球车实现直接对地通信和月表两点之间的通信。这将在很大程度上提高探月活动的通信效率,并大大降低成本。


资金和技术从何来


据团队负责人卡斯滕·贝克透露,该项目的成本预计在5000万欧元左右,面临巨大的经济压力,但“兼职科学家”团队并非单枪匹马孤立无援。


这一项目受到了跨国移动电话营办商沃达丰和著名汽车公司奥迪的技术支持和资金赞助,另有一赞助商给予了财务上的支持。


沃达丰主要为该项目提供技术和相关设施,主要基于LTE和C-V2X(移动车联网)技术,C-V2X是LTE技术的延伸和拓展,可帮助月球车与外界百分百互联,允许月球车从和摄像机实时交换数据,因此它们可以使共享路况和车流量的信息延迟更短了。


而奥迪则提供两辆四轮驱动月球车,它采用全时四轮驱动系统、轻量结构、电动汽车和自动驾驶等先进技术。全车由轻质铝合金制成,动力来源是太阳能板,并辅以。四个车轮分别配备电动机,最高时速可达每小时3.6千米。


此外,“兼职科学家”团队还通过为一些组织做实验来减轻成本压力:一是准确地测量月球的重力;二是研究植物如何在缺少重力的作用下生长。


宏伟蓝图抢先看


“兼职科学家”团队的设想将于2018年底付诸实施,届时他们将以SpaceX公司的“猎鹰9号”两级入轨火箭为动力,运载名为Alina的探测器到地球静止同步轨道,Alina将从那里继续奔向月球,并在月球上软着陆。


Alina着陆后,将一对奥迪四驱车释放出来,驶向阿波罗17号站点——金牛座利特洛峡谷。而后,Alina将作为基站,两辆月球车则相当于两部手机,月球车将视频流传送到作为LTE基站的Alina,Alina再借助欧洲航天局的网络将数据发回地球上的控制中心。


另外,两辆月球车还可实现月表上两点之间的直接通信,从而大大提高在月表执行任务的效率。


根据“兼职科学家”团队的设想,Alina和月球车在月表执行任务的时间是10.5个地球日。他们对上述航天器在月球严酷的黑夜环境中的运行不抱希望,因而这一基站只是临时性、实验性的。但是,这一次月球探测中获得的经验将用于后续的探月活动,其最终目的是在月球表面建立永久的电信基础设施。


之所以让月球车驶向“阿波罗17号”站点,是因为1972年“阿波罗17号”在月球上留下了航空器,45年过去了,通过探秘它的“遭遇”,人类或能发现月球环境的变化,还可通过它采集月球上的信息,研究月球上的资源。


团队负责人卡斯滕·贝克在接受美国太空网采访时表示,“我们的目标是提供商业服务,将物品运送到月球,并提供月球表面的服务。”若该设想取得成功,登上月球的宇航员或能用智能手机打电话了,而“兼职科学家”也将以“首个在月球建立基站的民间科研团队”而声名远扬。


创意引领2020再出征


现有地月通信方式是通过在月球上发射信号,由卫星调制解调,再由雷达接收解码而完成。然而成本巨大,且通信时间延迟较长。


而“兼职科学家”的设想则可通过基站解决将天线指向粗糙月球地带的困难,从而突破某些限制,简化通信环节,缩短延迟时间,提高通信效率。相应卫星只需发挥基站作用即可,将来若基站功率够大,或可取代卫星。受此启发,未来星际之间的通信方式有望取得新进展。


该团队还计划在2020年左右进行第二次任务。目前,他们正与曾提出“月球村”概念的欧洲航天局合作,届时LTE技术终端设计将登顶月球,并在恶劣的月球环境下长期工作,为未来探月活动的通信保驾护航。


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