В конечном итоге люди достигнут Красной планеты, но смогут ли первые поселенцы поддерживать связь? Два немецких исследователя уверены, что смогут.
Среди задач, которые предстоит решить будущим марсианским космонавтам, важное место занимает необходимость передачи на Землю значительный объем информации. Для этих целей идеально подходит интернет. Однако, возможно ли создать на Марсе надежную информационную сеть, способную обеспечить потребности как космической программы, так и личные запросы? Исследователи из Берлинского технического университета (По мнению представителей Германии, на этом пути нет серьезных помех.
Сама по себе идея межпланетного интернета не нова. Космонавты на МКС имеют доступ к Сети, хотя часто жалуются на скорость, а пионеры интернета, такие как Винтон Серф, уже предложили протоколы, которые позволили бы наладить связь между планетами. Но дьявол, как говорится, кроется в деталях.
На пути к обеспечению доступа к интернету на Марсе существует ряд существенных препятствий, и вопрос пропускной способности является одним из ключевых. Невозможность прокладки оптоволоконного кабеля между планетами обуславливает передачу сигнала посредством радиоволн, что является текущим методом связи с марсианскими спутниками и роверами. Однако данный способ не гарантирует высокой скорости, особенно при использовании передатчика с ограниченной мощностью. Поэтому необходимо рассмотреть альтернативные решения.
Одним из вариантов предложили немецкие ученые: это касается граничных вычислениях. Они уже предоставляют возможность людям на Земле пользоваться сервисами потокового вещания, такими как Netflix и Disney+. Для обеспечения качественной потоковой передачи фильмов необходима значительная пропускная способность. В связи с этим, потоковые сервисы распределяют нагрузку между своими серверами, что позволяет поддерживать высокую скорость воспроизведения. Например, при просмотре нового фильма от Marvel, Disney+ отправляет данные не из Орландо в штате Флорида, а с локального сервера, расположенного ближе к дому клиента. Нагрузка распределяется между серверами, поэтому ни один из них не перегружается. Это достаточно отличается от типичного подхода более ранних интернет-сервисов.
В своей работе, размещенной на сервере препринтов arXiv, ученые утверждают, что для создания сети граничных вычислений вокруг Марса необходимо не только обеспечить локальный доступ к данным, но и предусмотреть определенный запас пропускной способности канала связи. В связи с этим они предлагают построить группировку спутников вокруг Красной планеты: по девять аппаратов в каждой из девяти орбитальных плоскостей, всего — 81 спутник. Как и во многих группировках, спутники будут связываться друг с другом, чтобы иметь избыточные резервные копии данных. Это означает, что различные посадочные площадки на Марсе смогут связаться с двумя или тремя спутниками в любой момент времени. Для расширенных миссий можно использовать наземные серверы для еще более быстрого поиска данных.
Создание подобной системы потребует значительных финансовых вложений, поэтому авторы исследования предлагают поэтапную реализацию, начиная ее подготовку задолго до отправки первого человека на Красную планету. К моменту прибытия землян на Марс, группировка будет функционировать, поддерживая постоянную связь между новой колонией и Землей.
Не все специалисты согласны с тем, что основное средство связи между Землей и Марсом – это радио. Многие считают, что для этой цели предпочтительнее использовать лазерные передатчики: они позволят избежать помех от земной атмосферы при приеме сигнала спутниками и обеспечат меньшее рассеивание сигнала на больших расстояниях по сравнению с радиоволнами.