کی می‌توانیم با ماه گفت‌وگو کنیم؟/ فناوری وای‌فای به تنها قمر زمین رسید
یکی از چالش‌های مهمی که فضانوردان در سطح ماه با آن روبه‌رو هستند، ارتباط با تجهیزات و سایر اعضای تیم است.
خبرگزاری علم و فناوری آنا؛ اکتشافات فضایی به سمت کره ماه در سال‌های اخیر پیشرفت‌های زیادی داشته است و یکی از چالش‌های مهمی که فضانوردان در سطح ماه با آن روبه‌رو هستند، ارتباط با تجهیزات و سایر اعضای تیم است که با توسعه شبکه‌های فورجی و فایوجی، ارتباطات در ماه به طور قابل توجهی بهبود خواهد یافت. در گزارش حاضر که بر اساس آمارهای منتشرشده ناسا تنظیم شده به بررسی دو پروژه فضایی برای توسعه ارتباطات سیار در سطح ماه پرداخته است.
سال ۱۹۶۹، جهان به تماشای فیلمی از حضور نخستین انسان روی کره ماه نشست که بخشی از ماموریت آپولو ۱۱ بود، اما کیفیت تصویر، در مقایسه با استاندارد‌های امروزی، ضعیف و به دور از وضوح بود. با ظهور نسل بعدی فضانوردانی که به ماه سفر می‌کردند، نیاز به پخش زنده با کیفیت بالا و تقریباً هم‌زمان از ماه، اهمیت زیادی پیدا کرد. «مت کاسبای» (Matt Cosby) عضو آژانس فضایی انگلیس می‌گوید: «انتظار داریم این بار تصاویری با وضوح "فور کی" (۴K) و ۱۰ برابر بهتر از آنچه در مأموریت‌های آپولو دیده بودیم، به دستمان برسد.»
دستیابی به چنین امکانی نیازمند عزم جهانی برای سرمایه‌گذاری در ایجاد وای‌فای قمری (مستقر در سطح ماه) است که به سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم اجازه می‌دهد در محیط سطح ماه کار کنند. ارزیابی‌های پروژه «لونارلایتز» (LunarLites) که بین سال‌های ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۳ توسط مرکز تحقیقات ناسا در اوهایو انجام شد، نشان داد که چگونه فناوری‌های فورجی و فایوجی در زمین می‌توانند در محیط ماه نیز معادل‌سازی شوند. این پروژه دارای دو پروژه جدید در دست اجراست که پروژه اول «توسعه تدریجی امواج بی‌سیم در سطح ماه» و پروژه دوم «توسعه فناوری نسل سوم ارتباطات سیار در کره ماه» نام دارد.
پروژه نخست - چالش‌ها و مزایای محیطی
پروژه نخست عملکرد سیستم‌های ارتباط بی‌سیم در محیط جنوبی سطح ماه را بررسی می‌کند که به دلیل مناطق برخوردار از نور مداوم خورشید و نیز نواحی همیشه تاریک با آب‌های یخ‌زده (منبع بالقوه برای آب و سوخت)، مکان مناسبی برای تحقیقات است؛ البته تنوع نواحی در سطح ماه چالش‌های متعددی را به همراه دارد. به عنوان مثال، دهانه شَکلتون، محل فرود احتمالی فضاپیما، دو مایل عمق و ۱۲ مایل عرض دارد.
غبار‌های ریز سطح ماه یا خرده‌سنگ‌ها هم که گاهی تا چند متر عمق دارند نیز برای سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم چالش برانگیز هستند. خرده‌سنگ‌ها می‌توانند عملکرد سیستم‌های ارتباطی را به دلیل ساختار‌های غیرقابل مشاهده مانند سنگ‌های مدفون و دهانه‌ها تحت تاثیر قرار دهند.
علاوه بر این، هندسه چرخش ماه به دور زمین پیچیدگی‌های زیادی دارد. از قطب جنوبی ماه، زمین فقط برای دو هفته در ماه قابل مشاهده است و حتی زمانی که قابل رؤیت باشد، همیشه کمتر از ۱۰ درجه بالاتر از افق قرار می‌گیرد. این بدان معناست که سیگنالی که مستقیماً به زمین بازمی‌گردد می‌تواند به دلیل انعکاس امواج رادیویی خارج از زمین با خودش تداخل ایجاد کند، پدیده‌ای که «چند مسیری» نامیده می‌شود.
پروژه دوم – چالش‌های ارتباط الکترونیکی
پروژه دوم به تحقیق درباره چگونگی استقرار نسل سوم فناوری‌های بی‌سیم در ماه اختصاص دارد. سیستم‌های بی‌سیم با چندین چالش اساسی برای کار بر روی سطح ماه روبه‌رو هستند، مانند دمای بسیار بالا و محیط تشعشع، که می‌تواند برای سیستم‌های الکترونیکی مشکلاتی ایجاد کند. سیستم‌های فورجی و فایوجی از نظر محاسباتی پیچیده هستند و تقویت آنها برای فعالیت در سطح ماه کار ساده‌ای نیست. ضمن آنکه هنوز چیز‌های زیادی برای درک محیط انتشار فرکانس رادیویی در سطح ماه وجود دارد.
یکی دیگر از چالش‌های ارتباط با ماه، نبود خط مستقیم بین ماه و زمین است. برای غلبه بر این امر، آژانس‌های فضایی، ماهواره‌هایی را پرتاب می‌کنند که می‌توانند ارتباط بی‌وقفه را تضمین کنند. چین تاکنون اولین ماهواره رله خود را به سوی ماه پرتاب کرده است و ناسا و آژانس فضایی اروپا (ESA) نیز در حال کار روی پروژه‌های رله در ماه هستند.
برنامه‌های جهانی و مأموریت‌های آینده
برنامه آژانس فضایی اروپا در ماه با هدف ایجاد شبکه‌ای از ماهواره‌های ارتباطی و رلۀ داده از ماه، شبیه به سیستم جی‌پی‌اس روی زمین است. گام نخست برای رسیدن به این هدف، پرتاب رهیاب قمری در سال ۲۰۲۵ خواهد بود که توسط شرکت حمل‌و‌نقل فضای تجاری فایرفلای ایرواسپیس (Firefly Aerospace) در مدار قرار می‌گیرد. در این مأموریت یک فرودگر ناسا روی ماه فرود خواهد آمد و فناوری مورد نیاز برای ایجاد یک شبکه ارتباطی قوی در ماه را نشان خواهد داد.
چنانچه فناوری فورجی و فایو جی در کره ماه در دسترس باشند، فضانوردان می‌توانند با مریخ‌نوردها، ابزار‌ها و خدمه فضاپیما ارتباط مناسبی برقرار کنند. مأموریت اخیر شرکت هوافضای آمریکایی اینتوییتیو ماشینز (Intuitive Machines) با عنوان آی اِم-۱ (IM-۱) یک نقطه عطف مهم در این مسیر بود؛ چراکه نخستین فرود نرم ناسا در خاک ماه در پنجاه سال گذشته بود و نشان داد که استقرار وای‌فای در کره ماه فقط یک رؤیا نیست و بلکه یک هدف دست‌یافتنی است.
انتهای پیام/
