A Nokia indítja el az első mobilhálózatot a Holdon

Még ebben a hónapban az Intuitive Machines, az első kereskedelmi célú leszállóegységet gyártó magáncég – amelyik korábban már le is szállt a Holdon – elindítja második holdmisszióját a NASA Kennedy Űrközpontjából. Az a tervük, hogy leszállóegységet, rovert visznek a Hold déli pólusához. A helyszín azért annyira izgalmas, mert vízjeget tartalmazhat. Egy kommunikációs műholdat is Hold körüli pályára állítanak.

Ez olyan technikai bravúr lesz, amit még soha nem hajtottak végre a Holdon vagy bárhol máshol az űrben – egy működő 4G mobilhálózatot indítanak el.

A pont-pont protokoll rádiókommunikáció nagyon leegyszerűsítve közvetlen kapcsolatot jelent adó- és vevőantennák között. Ez már az Apollo program óta a Földdel való kapcsolattartás gerincét képezte. Eddig azonban nem jelentett különösebb problémát, mert soha nem volt túl sok pont, amit az űrben össze kellett kötni. Általában csak egyetlen űrhajó, leszállóegység vagy rover volt, amely a Földdel kapcsolatot tartott. És nem is kellett sok adatot küldeniük.

Ultramagas frekvenciájú technológiákat használtak, amelyek kis számú, viszonylag alacsony adatátviteli sebességű eszközt kötöttek össze – magyarázza Thierry Klein, a Nokia Bell Labs Solutions Research elnöke. A céget a NASA még 2020-ban szerződtette a Hold mobilhálózatának megtervezésére.

De hamarosan nagy zsúfoltság lesz odafent: a NASA Artemis programja szerint űrhajósok 2028-ban újra leszállnak a Holdon, a 2030-as években pedig állandó emberi élőhelyet létesítenek az égitesten.

A pont-pont protokollról cellahálózati architektúrára való áttérés nagyobb adatátviteli sebességet, jobb hatótávolságot és az egyidejűleg csatlakoztatható eszközök számának növekedését eredményezi – mondja Klein. De az űrutazás és a Hold felszínének zord körülményei nem teszik lehetővé a földi cellatechnológia használatát.

Ezért a Nokia olyan alkatrészeket tervezett, amelyek ellenállnak a sugárzásnak, a szélsőséges hőmérsékleti viszonyoknak és a kilövés, repülés, majd a leszállás során várható rázkódásoknak. Az összes alkatrészt egyetlen „dobozba” rakják. Ebben az antenna és az áramforrás kivételével minden ott lesz, ami csak a mobilhálózathoz szükséges.

Az antenna a leszállóegységen kap helyet, így a doboz egyszerre lesz bázisállomás és torony. Az áramot a leszállóegység napelemei szolgáltatják, mint az alábbi illusztrációs videón látható:

A küldetéseken a 4G hálózat lehetővé teszi majd a kommunikációt a leszállóegység és a holdjárművek között. A hálózat valószínűleg csak néhány napig fog működni – várhatóan ennél többet nem bír a holdi éjszakák miatt.

A Nokia azonban már tervezi a kiterjedtebb 4G vagy 5G mobilhálózatot, amely lefedheti a tervezett Artemis-küldetés élőhelyét és környékét. Azon dolgoznak, hogy integrálják a mobilkommunikációt a jövő holdűrhajósainak Axiom szkafandereibe. A hálózatnak a jövőbeni holdgazdasággal együtt kell majd bővülnie.

Nem mindenki örül a nagyívű víziónak. Az LTE hálózatok általában 700 MHz és 2,6 GHz között működnek, s ez a spektrum részben átfedésben van a rádiócsillagászat számára fenntartott frekvenciákkal. A Holdról érkező jelek megzavarhatják a megfigyeléseket: a mobilhálózat további rádiózajt adna az éjszakai égboltra.

És van egy szabályozási akadály is, amelyet meg kell oldani. Vannak rádiósávok, amelyeket nemzetközileg a holdmissziók támogatására osztottak ki, és az LTE sáv nem tartozik ezek közé.

A 4G hálózat telepítéséhez a Nokia csak a mostani küldetésre kapott felmentést. Az állandó telepítéshez más frekvenciasávot kell választaniuk, de szerintük a Nokia épülő holdhálózati technológiája kompatibilis marad a földi 4G- vagy 5G-szabványokkal.

Ez pedig azt jelenti, hogy ha véletlenül elhoztuk az okostelefonunkat a Holdra, és különös módon túlélte mind az utazást, mind a brutális holdi körülményeket, akkor annak ott ugyanúgy kell majd működnie, mint a Földön. Már csak egy holdi SIM-kártyára lesz szükség.