本文來源：雷鋒網(wǎng)、鎂客網(wǎng)、物聯(lián)傳媒

美國人在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上的野心，地球上已無法承載了。

所以，他們看中了月球。

沒錯(cuò)，美國國家航空航天局（NASA）決定，要在月球表面上部署第一個(gè) 4G/LTE 網(wǎng)絡(luò)，并且未來還有可能升級(jí)到 5G。

為此，NASA 選擇了一個(gè)通信合作伙伴：諾基亞。

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NASA 的 "臨界點(diǎn)" 合作計(jì)劃

NASA 與諾基亞的合作，來自于它的一個(gè)名為 " 臨界點(diǎn)"（Tipping Point）的合作項(xiàng)目評(píng)選計(jì)劃。

之所以稱之為 "臨界點(diǎn)"，NASA 其實(shí)是大有深意的。

根據(jù) NASA 官方說法，通過 “臨界點(diǎn)” 招標(biāo)，NASA 尋求工業(yè)發(fā)展的空間技術(shù)，以促進(jìn)商業(yè)空間能力的發(fā)展，并有利于 NASA 未來的任務(wù)。如果在示范中的投資將使技術(shù)顯著成熟，增加投入商業(yè)空間應(yīng)用的可能性，并將技術(shù)推向市場(chǎng)以供政府和商業(yè)應(yīng)用，則認(rèn)為該技術(shù)處于臨界點(diǎn)。

簡(jiǎn)單來說，就是 NASA 提供資助，利用企業(yè)的力量，來進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和突破。

這一項(xiàng)目已經(jīng)持續(xù)多年，但不同的年份有可能資助不同方向的項(xiàng)目。

2020 年 10 月 14 日，NASA 在其官網(wǎng)公布了一系列 2020 年的 "臨界點(diǎn)" 合作項(xiàng)目列表，并表示，通過這些中標(biāo)的合作項(xiàng)目，NASA 向被選中的企業(yè)提供總共高達(dá) 3.7 億美元的資助。

NASA 航天技術(shù)任務(wù)理事會(huì)（STMD）將與這些公司進(jìn)行談判，以發(fā)布具有里程碑意義的公司固定價(jià)格合同，合同期限最長(zhǎng)為五年。

大名鼎鼎的諾基亞，就是其中一個(gè)被選中的公司。

具體來說，被選中的，是諾基亞位于加利福尼亞州 Sunnyvale 的美國公司，該公司獲得 NASA 資金 1410 萬美元。

當(dāng)然，除了諾基亞美國公司之外，獲得 NASA 資助的公司還有 SapceX（獲得資金 5320 萬美元）、United Launch Alliance（獲得資金 8620 萬美元）等企業(yè)。

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在月球表面建設(shè) 4G 網(wǎng)絡(luò)

諾基亞被選中的方向，是 "月球表面創(chuàng)新計(jì)劃技術(shù)示范"（Lunar Surface Innovation Initiative Technology Demonstration）。

根據(jù) NASA 公告，通過這筆金額為 1410 萬元的項(xiàng)目資助，諾基亞將在太空（主要指的是月亮表面）部署首個(gè) LTE/4G 通信系統(tǒng)。該項(xiàng)目的具體內(nèi)容如下：

受到地面技術(shù)的啟發(fā)，諾基亞計(jì)劃在太空部署首個(gè) LTE/4G 通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以支持更遠(yuǎn)距離的月球表面通信，提高速度，并提供比當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)更高的可靠性。

那么，如何實(shí)現(xiàn)呢？

真正接手這個(gè)項(xiàng)目的，是諾基亞旗下的貝爾實(shí)驗(yàn)室（Bell Labs），而貝爾實(shí)驗(yàn)室也正式諾基亞旗下進(jìn)行新興技術(shù)（多與通信相關(guān)）研發(fā)的重要機(jī)構(gòu)。

10 月 16 日，貝爾實(shí)驗(yàn)室在其官方 Twitter 賬號(hào)上介紹了其與 NASA 的合作，并表示，該合作將為人類在月球表面實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展鋪平道路。

貝爾實(shí)驗(yàn)室表示，諾基亞將在月球上構(gòu)建和部署第一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，一開始是 4G/LTE，隨后將演進(jìn)為 5G；這個(gè)網(wǎng)絡(luò)將與 Intuitive Machines 合作，將成為數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用程序的關(guān)鍵通信結(jié)構(gòu)，包括對(duì)月球漫游者的控制，對(duì)月球地理的實(shí)時(shí)導(dǎo)航以及高清視頻流。

Intuitive Machines 是位于美國休斯頓的一家高科技公司，專注于自主系統(tǒng)研究——此前在 2019 年，NASA 和 SpaceX 聯(lián)合宣布將把 Intuitive Machine 的一輛 Nova-C 著陸器（機(jī)器人）送上月球。

貝爾實(shí)驗(yàn)室表示：

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我們開發(fā)的關(guān)鍵任務(wù) LTE 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，可以承受太空的極端溫度，輻射和真空條件，以及在月球表面發(fā)射和降落期間產(chǎn)生的巨大振動(dòng)影響。

可見，在月球上部署 4G 網(wǎng)絡(luò)的主要障礙，是月球表面的復(fù)雜環(huán)境。

貝爾實(shí)驗(yàn)室還表示，這種完全集成的蜂窩網(wǎng)絡(luò)以最小的外形尺寸滿足了空間有效載荷的嚴(yán)格尺寸，重量和功率限制。

不僅如此，按照貝爾實(shí)驗(yàn)室的說法，該任務(wù)將驗(yàn)證其他任務(wù)部署的未來——甚至驗(yàn)證人類在月球上的居住潛力。

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月球4G/5G給誰用？怎么用？

依據(jù)NASA的公告，與諾基亞合作開發(fā)的LTE/4G通信系統(tǒng)將能夠支持更遠(yuǎn)距離的月面通信，提高速度，并提供比當(dāng)前地球上的4G標(biāo)準(zhǔn)更高的可靠性。

在諾基亞研究機(jī)構(gòu)貝爾實(shí)驗(yàn)室的Twitter上，我們看到了更多的介紹。貝爾實(shí)驗(yàn)室稱，他們的計(jì)劃沒有止步于建設(shè)LTE/4G通信系統(tǒng)，而是最終過渡到5G。

為什么沒有“一步到位”直接搭建5G通信系統(tǒng)？答案也是顯而易見的。在地球，雖然5G網(wǎng)絡(luò)正逐步走入商用，諸如5G直播、5G手機(jī)等也成為現(xiàn)實(shí)，但即使在中國，5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍也沒有實(shí)現(xiàn)普及，更何況在月球搭建5G通信系統(tǒng)。相較之下，還是4G更為穩(wěn)定。

另外，NASA空間技術(shù)任務(wù)理事會(huì)副局長(zhǎng)Jim Reuters也表示，“這項(xiàng)服務(wù)將支持月球著陸器、月球車、棲息地和宇航員之間的通信，該系統(tǒng)也可用于航天器。在NASA的資助下，諾基亞將研究如何針對(duì)月球環(huán)境修改地面技術(shù)，以支持可靠、高速率的通信。”

當(dāng)前，宇航員之間、設(shè)備之間、地月之間的通訊主要依賴于無線電波。對(duì)于月球上登月宇航員和設(shè)備，尤其是后者而言，每一次的通信都意味著一次不小的消耗。相較之下，4G通信技術(shù)能夠支持更長(zhǎng)距離、更高速度的月面通信，這意味著更為便捷可靠的通信方式。

當(dāng)諾基亞真的將4G通信技術(shù)帶到月球表面，宇航員之間或許將不需要再借助無線電波進(jìn)行通信，設(shè)備與設(shè)備之間也可以在減輕負(fù)重的同時(shí)保持溝通，從而達(dá)到節(jié)能、圖像視頻等數(shù)據(jù)更為高效的傳輸?shù)饶康摹?

在未來數(shù)十年內(nèi)，人類還無法大規(guī)模的“移民”月球，當(dāng)前人類對(duì)于月球的探索更多的是用機(jī)器設(shè)備進(jìn)行，因此，在月球上建基站更大的意義是對(duì)月球上的物體進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

包括對(duì)人類發(fā)射的各種月球探測(cè)設(shè)備，以及未來可以自動(dòng)監(jiān)控月球的物理環(huán)境，甚至是改造月球環(huán)節(jié)，此舉或?qū)槿祟愄ぷ阍虑蛱峁┢鯔C(jī)。

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曾無疾而終，這一次命運(yùn)如何？

是的，這并不是諾基亞第一次啟動(dòng)“月球4G”計(jì)劃。

2017 年 3 月，一些德國的志愿者科學(xué)家（PTScientists）表示他們將在 2019 年完成世界上第一個(gè)私人登月計(jì)劃，利用 Space X 的 Falcon 9 火箭，將兩個(gè)登月車（Lunar Rovers）送上月球的 Apollo 17 號(hào)的人類登月點(diǎn)——金牛座利特洛峽谷。

結(jié)果呢，因?yàn)樵虑蛏巷L(fēng)沙太大，他們的登月計(jì)劃不得不利用通信系統(tǒng)——這時(shí)候，沃達(dá)豐和諾基亞決定幫助他們，并與他們達(dá)成合作關(guān)系。

2018 年 2 月，沃達(dá)豐（Vodafone）宣布，它并與諾基亞合作開發(fā)了基于 LTE 和 C-V2X （計(jì)劃用于智能汽車的 LTE 擴(kuò)展）的通信系統(tǒng)，它將允許每個(gè)漫游器和著陸器成為一個(gè)基站，在漫游器駛?cè)肷焦葧r(shí)將數(shù)據(jù)中繼到著陸器。

換句話說，著陸器和兩個(gè)漫游器都將通過 LTE（“月球局域網(wǎng)”）維持局域網(wǎng)連接。

值得一提的是，PTScientists 還聲稱，這個(gè) LTE 網(wǎng)絡(luò)還將通過將著陸器連接到 “Deep Space Networks” 而允許漫游者將高清視頻傳輸?shù)降厍颉?

當(dāng)時(shí)，諾基亞方面也在這次合作中表示：

諾基亞將使用旗下的貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)一種節(jié)省空間且超緊湊的網(wǎng)絡(luò)——它將是當(dāng)今有史以來最輕的網(wǎng)絡(luò)基站……重量不到一公斤，就像一包糖一樣。

聽起來似乎很給力。

然而，2019 年 7 月，PTScientists 宣布破產(chǎn)，所謂的 "世界上第一個(gè)私人登月計(jì)劃" 就此泡湯——諾基亞貝爾實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)也就此不了了之。

現(xiàn)在來看，這個(gè)此前沒有機(jī)會(huì)派上用場(chǎng)的技術(shù)，又被 NASA 看上了。

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