最近有一則新聞蠻有趣，但被很多人忽視。諾基亞與13家公司（包括SpaceX、洛克希德-馬丁等）合作，從NASA手中贏得一份為期5年的合同，它們的目標是月球表面建設4G網絡。NASA正在推進Artemis項目，想將人類再次送到月球，諾基亞的合同正是Artemis的一部分。
未來，NASA希望能把月球建成「跳板」，讓人類藉助月球向深空進發，首先從火星開始。讓我們回到主題：在月球部署4G網絡到底有什麼意義？困難之處又在哪裡？
NASA商業夥伴關係負責人庫伯蘭德（LK Kubendran）認為，如果想在月球建設基地，至少需要能量、住宅、通信技術。地球用4G網絡傳輸語音和數據信號，月球4G網絡除要做這些事還要處理遠程操作信息，比如從超遠距離控制月球車。月球表面有較高的輻射，環境惡劣，4G網絡的天線和基站必須足夠頑強，可以在惡劣環境下運行。還有，月球一個晝夜相當於地球28天，網絡設備要面對極端溫度。月球白天溫度可達127度，晚上最低會降到零下183度。當然，人類先要將硬體送到月球，否則一切都是扯談。
諾基亞貝爾實驗室高管Thierry Klein說：「設備必須足夠強大，能抵擋各種惡劣環境，比如振動、衝擊、加速，在發射和降落時環境尤其殘酷，另外，太空和月球表面的條件也不好。」
月球4G比地球4G更好
你也許不相信，4G網絡在月球也許會比在地球更好。紐約州立大學奧爾巴尼分校電子與計算機工程助理教授Dola Saha說：「設備在月球的傳播模式有些不同。」月球沒有大氣，也沒有地面障礙（比如樹、大樓），所以信號更容易傳播。
John Oliver在接受CNN採訪時也開玩笑說，4G在月球會比地球更好，因為那裡沒有樹、沒有大樓、沒有電視信號幹擾。月球的網絡是特別設計的，可以應對特殊環境，比如極端溫度、輻射、真空。
為了設計可以在月球運行的網絡設備，諾基亞將會與Intuitive Machines合作，這家公司正在開發月球鑽冰車。庫伯蘭德說：「Intuitive Machines正在開發月球車，2022年年末就會送到月球。」到時運送月球車的火箭也會將4G設備送往月球表面。
在月球部署4G網絡對人類來說是一大成就，但它可能會讓射電天文學家生氣。射電望遠鏡抗幹擾能力很差。天文學家Emma Alexander在文章中指出，如果從火星傳來一串手機信號，它所攜帶的能量足以幹擾安放在英國曼徹斯特的Jodrell Bank射電望遠鏡，人類在月球部署一張4G網絡，如何才能不影響望遠鏡呢？
Dola Saha認為，要減少幹擾，需管控好頻譜，還要在網絡前端進行過濾，做好各種工作。在地球上，類似FCC這樣的機構根據各種用途分派頻譜。Emma Alexander則說，通過適當的屏蔽並增強信號傳輸精度，可以在信號源頭降低幹擾。天文學家一直在努力，想降低幹擾，但他們的努力需要私營公司的支持。
太空網絡
在月球建4G網絡只是第一步，最終人類的目標是想建一張太陽系網絡。之前馬斯克也曾說過，未來也許可以在火星建一個Starlink網絡。當然，馬斯克雖然是大牛，但他的話能否兌現並無保證。實際上，人類一直在努力研究，看看如何在太陽系構建網絡。如果某一天太空網際網路變成現實，相信我，它肯定與今天我們使用的地面網絡大不相同。
太空太大，從紐約發一條消息，傳到東京只需要不到五分之一秒，但從地球傳到月球要一秒多鍾。如果你想坐在地球與火星人開視頻會議，建議你直接放棄。不要忘了，太空飛行器與行星都在飛速移動，要將它們連接起來技術難度真的很高。科學家早就說過，物理限制（比如光速）會將空間劃分為獨立區域，不論網絡有多少個G，火星人都無法高高興興與地球人打實時電話。未來，地球會有一張網絡，火星會有一張網絡，所謂的星球網際網路就是將獨立網絡連接起來。
當我們在地球使用網際網路時，會用到所謂的TCP/IP協議。例如，一條信息存儲在紐約伺服器中，東京的一臺手機想查看信息，TCP/IP會要求設備在兩地之間尋找一條完整的路徑，它會在全球伺服器和設備中跳躍，最終將數據包傳到手機。在整個路徑中，如果有一個節點癱瘓，路徑就會被破壞，數據包就會消失。地面網絡的節點比較穩定，很少出現癱瘓的情況，但太空不一術，太空飛行器飛速移動，節點可能會長時間癱瘓。
怎麼解決這個問題？專家們提出所謂的DTN（容遲網絡），它也許能幫太空網絡找到答案。NASA其實也已經研究DTN很多年。不論怎樣，在月球建4G網絡都是一大進步，只是天文學家們有些無辜。
關於月球4G網絡，最後有幾個問題要澄清。
第一個問題：在月球會有信號塔嗎？沒有，至少暫時不會看到信號塔。
第二個問題：為什麼是4G網絡，不是5G？因為諾基亞覺得4G更可靠，更適合月球，未來會升級。
第三個問題，要花多少錢？1410萬美元，聽起來也不多嘛。
第四個問題：4G給誰用，給什麼東西用？月球著陸器、漫遊者、基地、太空人、太空飛行器都能用。
第五個問題：月球4G網絡能與地球網絡對接嗎？能，所以月球的4G設備應該儘可能離地球近一些。
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