Программа «Артемида» изучила возможность размещения на Луне цифрового хранилища всей информации, собранной человечеством. Такой лунный архив превосходит земные по многим параметрам.
В третьем десятилетии XXI века мир стал бурным и непредсказуемым. Пандемия коронавируса переместила нас в виртуальные пространства, теперь же эти пространства, вместе с реальным миром, стали ареной геополитического противостояния.
Люди и организации хранят в облаке фотографии, видео и документы, но теперь беспокоятся о сохранности информации, поскольку «ничто не вечно» в интернете. Кибератаки, повреждения оборудования, действия IT-компаний, государства, стремящиеся защитить свои сегменты сети, — все это может сделать данные на удаленных серверах недоступными или уничтожить их.
Учёные под руководством Карсона Эзелла из Гарвардского университета предложили способ защиты данных от земных проблем — создание цифрового архива на Луне. arXiv.orgЕё внедрение даст множество плюсов по сравнению с нынешними наземными хранилищами данных.
Доступ к цифровому лунному архиву может оказаться проще земного. Путь от пользователя до любого глобального наземного хранилища проходит через тысячи километров оптоволокна и проводов, десятки ретранслирующих устройств и множество государственных границ. Надежность архива не гарантирует доступность, так как любой разрыв в цепи сделает его недоступным.
В отличие от лунного хранилища, с которым можно связаться напрямую по лазеру, посредством такого подключения – настоящего p2p-подключения – связываются только приемник и передатчик. Скорость связи может быть очень высокой: например, у лазерного ретранслятора на борту исследовательской миссии LADEE. продемонстрировалСкорость передачи данных составляет 20 мегабит в секунду при выходной мощности луча 500 милливатт.
В любой момент Луна видна из половины земной поверхности (по крайней мере, с высоты выше облаков). В областях за пределами полюсов её можно увидеть над горизонтом как минимум раз каждые 25 часов.
Задержка сигнала между Землей и Луной, обусловленная расстоянием и скоростью света, составляет чуть меньше трех секунд в двунаправленном направлении. Видеозвонки с использованием лунного спутника невозможны из-за этой задержки. Однако при восстановлении данных такая задержка допустима.
Другой недостаток — требование высокой точности наведения лазера. Чем точнее наведение, тем меньше размер пятна, гарантированно «охватывающего» приемник, и тем меньшая мощность лазера требуется для получения достаточной интенсивности сигнала.
Для направления луча с Земли на Луну достаточно оптической системы, подобной любительскому телескопу с механическим управлением. В будущем лазерные ретрансляторы лунной связи смогут обеспечить скоростной обмен данными по цене, сопоставимой с терминалами Starlink.
На Луне условия куда более устойчивы, чем в любой… защищенном местеПоверхность Луны испытывает воздействие солнечной радиации, а её температура меняется от -170 градусов по Цельсию ночью до +130 градусов днем. Внизу лунной реголитаТемпература стабилизируется, а радиация снижается до уровня Земли. Тектоническая активность на спутнике минимальна: нет атмосферной эрозии, а regolith эффективно гасит удары метеоритов.
Поместив архив на глубину нескольких метров, можно будет найти его физически целым в том же месте и приблизительно на той же глубине спустя десятилетия, а возможно, и сотни миллионов лет. На поверхности необходимо оставить ретрансляторы и солнечные батареи (или теплообменники реактора), но при тщательном проектировании конструкции они смогут работать дольше любых наземных механизмов.
В рамках первых запланированных миссий на Луну специалисты настоятельно рекомендуют сохранить важнейшие сведения: данные о человеческом геноме, инструкции по технологиям, художественные шедевры, фотографии и кинохроники. АртемидаСпециалисты считают объем данных около десяти петабайт. Такой объём не кажется огромным, ведь его можно разместить на пяти килограммах карт памяти microSD емкостью 512 гигабайт каждый. Для архива нужны надёжные носители, но при нынешней плотности записи на Луну реально доставить большой объем информации за один запуск.
Спутник Земли уже принял первую попытку получения архива. В 2019 году израильская лунная экспедиция Beresheet отправила на орбиту посадочный аппарат с модулем памяти, содержащим «Википедию» и книги в цифровом формате объемом около 30 миллионов страниц. Однако… разбился при посадке на Луну.