Луната може да получи собствена 5G и WiFi мрежа със слънчево захранване

HiEnd

Американската космическа компания Astrolab представи амбициозен проект за изграждането на комуникационна и енергийна инфраструктура на Луната. Системата, наречена LUMIS (Lunar Utility Module for Industrial Services), ще комбинира слънчево захранване, Wi-Fi, 5G свързаност и бордови изчислителни възможности в мрежа от станции, разположени върху лунната повърхност. Идеята е бъдещите роботизирани мисии, луноходи и научни съоръжения да могат не само да получават електроенергия, но и да обменят информация, без всяка отделна експедиция да трябва да изгражда собствена комуникационна инфраструктура. Компанията планира първото внедряване на системата през 2028 г., като началните станции ще бъдат с мощност от 2 kW, а в по-късен етап се предвиждат значително по-мощни инсталации.

Осигуряването на надеждна мобилна връзка на Земята понякога е предизвикателство дори при наличието на хиляди базови станции и сложна телекомуникационна инфраструктура. На Луната обаче задачата е несравнимо по-трудна заради специфичните условия на околната среда, огромните разстояния, липсата на изградена инфраструктура и продължителните периоди без слънчева светлина. Именно тези проблеми трябва да реши LUMIS – система от станции със слънчеви панели, акумулаторни батерии, комуникационни антени и бордови компютри, предназначени да осигуряват електричество, безжична свързаност и обработка на данни за оборудването, работещо на лунната повърхност.

Според представения от Astrolab план първоначалните демонстрационни станции ще генерират по 2 kW електроенергия. Следващите поколения на системата обаче могат да достигнат мощност от 20 kW за отделна станция, докато няколко свързани помежду си инсталации биха могли да осигуряват обща мощност от над 100 kW. Това би превърнало LUMIS не просто в комуникационна мрежа, а в своеобразна енергийна инфраструктура за бъдещите лунни бази и експедиции. Освен традиционните комуникационни функции системата ще разполага и с изчислителни ресурси, които могат да подпомагат обработката и предаването на данни директно на Луната.

Една от най-интересните особености на проекта е, че комуникационните и енергийните станции няма задължително да остават на мястото, където първоначално са доставени. Astrolab възнамерява да използва своите роботизирани луноходи FLEX (Flexible Logistics and Exploration), за да транспортира съоръженията до позиции с по-добро слънчево осветяване и по-благоприятни условия за комуникация. Това е особено важно в района на южния полюс на Луната, който представлява един от основните приоритети за бъдещите пилотирани и роботизирани мисии. Там релефът, наличието на кратери и високите планински образувания създават изключително сложна среда, в която дори сравнително малко преместване може да промени съществено условията за работа на дадена инсталация.

Според Astrolab преместване на оборудването само с 50 метра може да доведе до разлика от стотици часове в продължителността на периодите без слънчева светлина или да намали времето, през което дадена станция има почти непрекъсната пряка видимост към Земята, до приблизително половината. Това показва колко важен е изборът на конкретно местоположение за функционирането на подобна инфраструктура. Вместо да разчитат на фиксирани съоръжения, бъдещите мисии биха могли да използват мобилни станции, които да бъдат позиционирани и премествани според нуждите на експедициите. Компанията предвижда и изграждането на комуникационни ретранслаторни връзки с обхват над 100 километра, които ще позволяват свързването на райони, намиращи се извън пряката радиовидимост към Земята.

Самите станции LUMIS ще използват вертикално разположени слънчеви панели, акумулаторни системи, антени и бордово компютърно оборудване. Вертикалната конфигурация на слънчевите панели е особено интересна с оглед на условията около лунния южен полюс, където Слънцето се намира ниско над хоризонта. Според компанията конструкцията ще може да функционира повече от 400 часа благодарение на вътрешните си енергийни резерви, като през това време ще продължава да осигурява захранване и на външно оборудване. Подобна автономност би била от съществено значение за роботизираните експедиции, които трябва да работят продължително време без човешка намеса и при силно ограничени възможности за поддръжка.

Astrolab планира да представи пълноразмерни модели на системата по време на изложението Max Power, което ще се проведе на 7 и 8 ноември в Космическия център „Кенеди“ във Флорида. Демонстрацията трябва да даде по-ясна представа за начина, по който компанията възнамерява да изгради бъдещата мрежа от енергийни и комуникационни станции. Дългосрочната визия обаче надхвърля създаването на отделни съоръжения. Чрез концепцията си за Lunar Operating System (Lunar OS) Astrolab иска да изгради обща инфраструктурна платформа, към която бъдещите лунни мисии да могат да се свързват, вместо всяка от тях да доставя самостоятелно цялото необходимо оборудване за електрозахранване и комуникации.

Компанията си поставя за цел първото внедряване на LUMIS през 2028 г. в рамките на планирана търговска мисия с роботизирания луноход FLEX, който трябва да бъде транспортиран до Луната с помощта на космическия кораб Starship на
SpaceX. Ако планът бъде реализиран успешно, това би могло да постави основите на съвсем нов подход към изграждането на лунна инфраструктура. Вместо всяка мисия да разчита единствено на собствените си енергийни системи и комуникационно оборудване, тя би могла да използва вече изградена мрежа от станции, разположени на стратегически места по повърхността на естествения спътник на Земята.