Đưa mạng 4G lên vũ trụ
Theo hãng CNN, nhắn tin trên Mặt Trăng? Truyền dữ liệu trên Sao Hỏa? Giấc mơ này có thể không còn xa nữa. Đây là tầm nhìn chung của NASA và Nokia trong bối cảnh hai bên đang thúc đẩy hợp tác thiết lập mạng di động trên Mặt Trăng nhằm đặt nền móng cho sự hiện diện lâu dài của con người trên các hành tinh khác.
Hình ảnh mô phỏng tàu thám hiểm Lunar Outpost, với ăng-ten Nokia mở rộng trên Mặt Trăng. Nokia và NASA đang cố gắng đưa mạng di động 4G lên bề mặt Mặt Trăng. Ảnh: Nokia Bell Labs
Tên lửa SpaceX sẽ phóng trong năm nay để đưa mạng 4G lên Mặt Trăng. Tàu đổ bộ sẽ lắp đặt hệ thống ở cực nam của Mặt Trăng và sau đó sẽ được điều khiển từ Trái đất.
Ông Walt Engelund, Phó quản trị viên phụ trách các chương trình tại Ban Giám đốc Sứ mệnh Công nghệ Vũ trụ của NASA cho biết thử thách đầu tiên để thiết lập và vận hành mạng 4G là phải có thiết bị di động đủ tiêu chuẩn về không gian, đáp ứng các yêu cầu về kích thước, trọng lượng và công suất phù hợp cũng như quá trình triển khai mà không cần kỹ thuật viên. Vì vậy, sứ mệnh này sẽ vẫn tồn tại những thách thức khi phải hoạt động trong môi trường Mặt Trăng khắc nghiệt.
Thiết bị mạng 4G do Bell Labs của Nokia phát triển bằng cách sử dụng một loạt các thành phần có sẵn và sẽ được đưa lên bằng tàu đổ bộ do công ty Intuitive Machines của Mỹ sản xuất. Sau khi được triển khai, nó sẽ kết nối tàu đổ bộ thông qua thiết bị vô tuyến với hai phương tiện chuyển vùng và thực hiện nhiệm vụ đặc biệt là tìm kiếm băng.
Một trong những phương tiện sử dụng là xe thám hiểm Mặt Trăng Lunar Outpost. Xe Lunar Outpost sẽ khám phá khu vực được gọi là Shackleton Connecting Ridge, trong khi phương tiện còn lại, phễu Micro-Nova, sẽ lao vào một miệng núi lửa để quét tìm bằng chứng cận cảnh chưa từng có về băng trên Mặt Trăng.
Hình ảnh về băng – được truyền trở lại tàu đổ bộ và sau đó là Trái đất trong thời gian gần như thực thông qua mạng di động. Băng Mặt Trăng có thể được sử dụng để tạo ra oxy dễ thở và thậm chí cả nhiên liệu sau này có thể được sử dụng để thực hiện các sứ mệnh Sao Hỏa từ Mặt Trăng.
Đối với chương trình Artemis của NASA, mục đích là sẽ đưa các phi hành gia trở lại Mặt Trăng trong thập kỷ này và kết nối di động là vô giá. Ông Engelund cho biết hiện tại, các phi hành gia nói chuyện với nhau bằng radio, nhưng NASA muốn có một hệ thống liên lạc trên Mặt Trăng với khả năng hỗ trợ dữ liệu khoa học và video có độ phân giải cao, đặc biệt là khi các sứ mệnh của Artemis trở nên phức tạp hơn.
"Có thể liên lạc trên Mặt Trăng là điều quan trọng đối với Artemis - cũng quan trọng như bất kỳ yếu tố nhiệm vụ nào khác như năng lượng, nước để uống và không khí để thở", ông Engelund cho biết.
Mạng lưới liên lạc trên Mặt Trăng
Những nỗ lực này sẽ giúp thiết lập một mạng lưới liên lạc trên Mặt Trăng nhằm cung cấp cho các nhà thám hiểm khả năng truyền dữ liệu khoa học trở lại, trao đổi với bộ phận kiểm soát sứ mệnh và trò chuyện với gia đình, giống như chúng ta đang đi bộ trên phố và nói chuyện điện thoại di động.
Sứ mệnh này có thể đặt nền móng cho thiết lập mạng Internet vũ trụ nhưng không khác gì Internet trên Trái đất. Các thiết bị cá nhân có thể kết nối với mạng, cho phép sử dụng điện thoại thông minh trên không gian để truy cập tất cả các ứng dụng và dịch vụ có sẵn như đang ở Trái đất.
NASA đã chọn Bell Labs như một phần của sáng kiến "Điểm bùng phát" (Tipping Point initiative). Đây là loạt sáng kiến để phát triển công nghệ cho các sứ mệnh trong tương lai, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế vũ trụ tương lai.
Bell Labs đã nhận được khoản tài trợ 14,1 triệu USD vào năm 2020. Vào tháng 1 năm nay, Nokia cũng được Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến Quốc phòng Hoa Kỳ (DARPA) lựa chọn để phát triển cơ sở hạ tầng dịch vụ truyền thông, đóng vai trò là "khuôn khổ cho nền kinh tế Mặt Trăng.
Ông Thierry Klein, Chủ tịch của Bell Labs Solutions Research nhận định nền kinh tế Mặt Trăng trong tương lai sẽ phụ thuộc rất nhiều vào công nghệ truyền thông để thu thập và phân tích dữ liệu, chia sẻ thông tin cũng như duy trì và kiểm soát các hoạt động.
"Điều này cũng bao gồm việc duy trì sự hiện diện bán vĩnh viễn hoặc vĩnh viễn của con người trên Mặt Trăng, cũng như các hoạt động robot tự động để vận chuyển, khai thác tài nguyên, chế biến khoáng sản và thu thập dữ liệu khoa học", ông Thierry Klein nhấn mạnh.
Có những lợi ích thương mại tiềm năng cho các dự án kinh doanh trên Trái Đất. Nếu quá trình thiết lập mạng có thể chịu đựng được hành trình vào quỹ đạo, sau đó triển khai và tồn tại một cách tự động trong môi trường chân không của không gian với nhiệt độ dao động mạnh và bức xạ vũ trụ thì nó cũng sẽ có thể tồn tại ở những địa điểm khắc nghiệt nhất trên Trái đất — chẳng hạn như chỏm băng ở vùng cực, sa mạc hoặc ngoài khơi.
"Đặc biệt, đối với việc triển khai từ xa, các khu công nghiệp, an toàn công cộng, ứng phó khẩn cấp, khắc phục thảm họa hoặc phòng thủ, sẽ rất có lợi khi có thiết bị mạng nhỏ gọn, ít tốn diện tích, có thể dễ dàng vận chuyển và triển khai ở bất cứ đâu", ông Klein nhấn mạnh./.
