Межпланетный интернет

02.09.2021

В пределах Земли привычные нам сетевые протоколы и технологии работают неплохо. Но когда речь заходит о передаче данных далеко за пределы планеты, возникает ряд вопросов. Ответы на часть из них должна дать будущая южнокорейская лунная станция Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), несущая на борту оборудование для связи в рамках сетевого протокола DTN, специально разрабатываемого для использования на космических расстояниях.

Как известно, задержки в современных сетях складываются не только из-за программных или аппаратных особенностей - сама протяженность крупных трансконтинентальных кабелей вносит свой вклад, поскольку скорость распространения сигнала ограничена и не может превышать скорости света. А даже самое близкое к Земле небесное тело, Луна, расположена примерно в 400 тыс. км и время сетевого отклика заведомо будет составлять более секунды. В случае с Марсом на банальный "пинг" уйдет до двух десятков минут.

Привычные земные сетевые технологии, таким образом, не годятся для использования на космических расстояниях, и здесь вступает в дело DTN (Delay-Tolerant Networking, устойчивая к задержкам сеть). В нем предусматривается хранение крупных пакетов данных на промежуточных сетевых узлах. Один из вариантов DTN под названием Bundle Protocol разрабатывается NASA, и именно этот вариант предполагается опробовать для передачи данных с южнокорейской лунной орбитальной станции KPLO, запуск которой намечен на август 2022 года. Этот запуск станет важной частью проекта Artemis, целью которого является возвращение человека на Луну.

Несмотря на то, что Луна всегда видна с Земли, проблем с передачей сигнала может быть немало - так, отправка сигнала с обратной стороны нашего спутника или из-за гребней крупных кратеров потребует использования промежуточных релейных станций. Южнокорейский аппарат в рамках эксперимента и станет первой такой станцией, в числе прочего, передающей и данные со специальной камеры ShadowCam, предназначенной для исследования затененных участков Луны.

Разработки сетевых протоколов для использования в космических миссиях ведутся давно, приблизительно с 1998 года. CFDP, ранняя версия DTN, была успешно опробована для связи с марсоходами Spirit и Opportunity, а технология Bundle Protocol испытывалась в сеансах связи с МКС в 2016 году. Однако разработки ведутся достаточно неспешно и, как отметил один из разработчиков проекта DTN, Винт Серф (Vint Cerf), именно программа Artemis должна стать катализатором, который ускорит создание сетевых технологий, пригодных для межпланетного использования.

<< Назад: Беспроводной протокол Bolt для клавиатур и мышек 02.09.2021

>> Вперед: Однокристальные системы Dimensity 920 5G и Dimensity 810 5G 01.09.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива Создана самая высокая ракета 18.08.2021 Инженеры известной космической компании SpaceX успешно произвели установку на ракету-носитель Super Heavy второй ступени - космического корабля Starship SN20. В результате этой операции получилась конструкция, высотой 120 метров (394 футов), что выше ракеты эпохи программы Аполлон Saturn V (362,9 фута) и выше будущей ракеты SLS в ее максимальной конфигурации Block 2 (365,1 фута). Другими словами, компании SpaceX удалось построить самую высокую в истории ракету, которой предназначено покинуть поверхность Земли и отправить свой груз в космическое пространство. Ракета-носитель Super Heavy BN4 была установлена на стартовой площадке 3 августа, после установки на нее всех 29 реактивных двигателей Raptor. Верхняя и нижняя части ракеты имеют одинаковый диаметр (9 метров), а ее высота составляет 70 метров. Добавим к этому еще 50 метров космического корабля Starship, и получим грандиозную 120-метровую конструкцию, устремленную в небеса. Руководство компании SpaceX планирует произвести запуск пары Super Heavy BN4 - Starship SN20 позже в этом году. Запуск миссии будет проходить по следующему сценарию - носитель Super Heavy BN4 будет работать в течение 169 секунд прежде, чем от него отделится вторая ступень - Starship SN20. После этого отработанная ракета-носитель упадет в Мексиканском заливе приблизительно в 30 километрах от места запуска. Космический корабль Starship, тем временем, включит свои двигатели, выйдет на околоземную орбиту на короткое время и совершит обратный вход в атмосферу. После спуска космический корабль приводнится в Тихом океане неподалеку от гавайского острова Кауаи. После полного завершения сооружения, ракета-носитель Super Heavy BN4 станет самой мощной ракетой-носителем, способной к подъему на орбиту 150 тонн груза. Двигатели ракеты работают на смеси холодного жидкого метана и жидкого кислорода, совместная работа всех 29 двигателей во время старта способна обеспечить тягу, силой в 72 меганьютона.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025