في مبادرة أطلقها نائب رئيس Google ورئيس شركة Evangelist Vint Cerf للإنترنت ، يمكن لمحطة الفضاء الدولية اختبار طريقة جديدة تمامًا للتواصل مع Earth. في عام 2009 ، من المأمول أن تستضيف محطة الفضاء الدولية الإنترنت بين الكواكب نموذج أولي يمكن أن يقيس الاتصالات بين الأرض والفضاء ، وربما يحل محل الأنظمة اللاسلكية ذات الاستخدام الفردي من نقطة إلى نقطة المخصصة لكل مهمة فضائية فردية منذ بداية عصر الفضاء.
تفتح هذه الشراكة بعض الإمكانيات الجديدة المثيرة لمستقبل التواصل عبر مسافات شاسعة من النظام الشمسي. سيتم ربط المركبات الفضائية المأهولة والروبوتية عبر شبكة قوية بين الكواكب دون المشاكل المرتبطة بأنظمة الاتصالات غير المتوافقة ...
“بدأ المشروع قبل 10 سنوات كمحاولة لمعرفة أي نوع من معايير الشبكات التقنية سيكون مفيدًا لدعم الاتصالات بين الكواكبقال سيرف في مقابلة أجريت معه مؤخراً. "ضع في اعتبارك أننا كنا ننقل معدات روبوتية إلى الكواكب الداخلية والخارجية ، والكويكبات ، والمذنبات ، وما إلى ذلك منذ الستينيات. لقد تمكنا من التواصل مع تلك الأجهزة الآلية ومع المهام المأهولة باستخدام الاتصالات اللاسلكية من نقطة إلى نقطة. في الواقع ، بالنسبة للعديد من هذه المهمات ، استخدمنا نظام اتصالات مخصصًا يسمى شبكة Deep Space Network (DSN) ، التي أنشأتها شركة JPL في عام 1964.”
في الواقع ، كان DSN العمود الفقري للاتصالات بين الكواكب لعقود ، ولكن الترقية مطلوبة الآن حيث لدينا أسطول متزايد من المهام الروبوتية التي تستكشف كل شيء من سطح المريخ إلى المناطق الخارجية من النظام الشمسي. ألن يكون لطيفًا أن يتم توحيد شبكة الاتصالات قبل أن تبدأ المهمات المأهولة بالانتقال إلى ما وراء المدار الأرضي؟
“عندما نطلق مركبة فضائية مع مجموعة فريدة من أجهزة الاستشعار على متنها ، غالبًا ما ينتهي بنا الأمر بكتابة برنامج خاص للتواصل والتطبيق يتم تكييفه مع أنظمة وأجهزة الاستشعار الخاصة بالمركبة الفضائية ومعالجتهاقال سيرف ردا على التحديات التي تواجه البعثات الفضائية في كل مرة يتم تصميمها.
يستخدم الإنترنت بروتوكولات TCP / IP القياسية بحيث تكون مليارات الكيانات عبر الإنترنت متوافقة دائمًا. على الرغم من وجود قيود على الإنترنت ، فقد ثبت أنه نظام مرن للغاية وقابل للتطوير ، لذا بمساعدة Google ، تأمل وكالة ناسا في دفع الإنترنت إلى ما وراء الأرض. "يدور مشروع الإنترنت بين الكواكب في المقام الأول حول تطوير مجموعة من معايير الاتصال والمواصفات الفنية لدعم الشبكات الغنية في بيئات الفضاءوأضاف ”، سيرف.
يبدو كل هذا مثيرًا للاهتمام للغاية ، ولكن التحديات التي تواجه بناء مثل هذا النظام تتطلب بعض التقنيات الجديدة. كيف تتعامل مع تحديد سرعة الضوء؟ بعد كل شيء ، يمكن أن يستغرق الأمر 40 دقيقة للسفر من وإلى المريخ ، وما يصل إلى 12 ساعة إلى بلوتو والعودة. كيف تلبي احتياجات دوران الكوكب؟ لن تكون أجهزة الإرسال / الاستقبال دائمًا في الجانب الصحيح من الكوكب. ماذا يحدث إذا تم حظر إشارة القمر الصناعي من قبل كوكب أو الشمس أو القمر؟
يقول Vint Cerf أن اضطراب نقل البيانات يجب أن يواجه بنظام شبكات متسامح مع التأخير والانقطاع ، والمعروف أيضًا باسم DTN. “سيسمح لنا بالحفاظ على الاتصالات بشكل أكثر فاعلية ، والحصول على المزيد من البيانات لأنه لا يتعين علينا أن نكون في خط البصر المباشر مع المستلم النهائي من أجل نقل البيانات،" هو قال.
سوف تعتمد DTN على طرق التخزين وإعادة التوجيه التي تستخدمها أنظمة TCP / IP ؛ إذا كان هناك خلل في الإشارة ، ستحتفظ محطة الإرسال بحزم البيانات حتى يتم إعادة إنشاء الإشارة. ومع ذلك ، ستكون DTN أكثر قوة ، وتخدم فترات التأخير الطويلة في الإرسال (مثل أوقات نقل الضوء التي تستغرق عدة ساعات بين الأرض والنظام الشمسي الخارجي). "علينا أن نتعامل مع حقيقة أن هناك احتمالية عالية للتأخير وتعطيل النظام،" أضاف.
يجب أيضًا أن يعمل بروتوكول TCP / IP القياسي بسلاسة مع DTN ، مما يسمح للبعثات الكوكبية بأن يكون لها إنترنت موزع خاص بها أثناء استخدام DTN كرابط عبر الفضاء بين الكواكب.
هذا يحتوي على تطبيقات واضحة للبعثات المأهولة المستقبلية إلى كوكب المريخ ، بعد كل شيء ، هل يمكنك تخيل المستعمرين الأوائل بدون مدوناتهم الخاصة؟
المصدر: مراجعة التكنولوجيا
