화성에서 지구로 문자 메시지를 보내려고한다고 상상해보십시오. 당신은“이봐, 안전하게 착륙 - 마르티아의 일몰은 야생입니다!”라고 말하고 보내기를 누르십시오. 이제… 잠깐만 요. 그리고 기다립니다. 약 20 분 후 (좋은 날) 메시지가 도착합니다. 그것이 우주에서 네트워킹의 현실입니다. 우리가 지구상에서 여기에 익숙한 인스턴트 메시징과는 거리가 멀다.
우리가 달, 화성 및 그 너머에 대한 임무를 준비하면서 엔지니어, 우주 비행사 및 몽상가의 마음에 한 가지 질문이 계속 튀어 오릅니다. 우리는 어떻게 안정적인 인터넷을 구축합니까?
우주 네트워킹이 다른 짐승 인 이유
지구상에서 인터넷은 빠르고 밀도가 높으며 어디에나 있습니다. 우리는 해저 케이블, 위성, 섬유 광학 및 셀 타워의 거대한 네트워크를 사용하여 밀리 초 단위로 데이터를 전달합니다. 하지만 공간? 공간이 큽니다. 상상할 수 없을 정도로 큰. 그리고 비어. Space의 네트워킹은 우리의 지상 시스템과 비교할 때 완전히 다른 과제를 나타냅니다.
몇 가지 장애물을 봅시다 :
1. 전화 접속처럼 느껴지는 대기 시간
90 년대에 웹 페이지가 다시로드 될 때까지 30 초 동안 기다리는 좌절감을 기억하십니까? 이제 행성이 궤도에있는 위치에 따라 신호가 지구와 화성 사이를 왕복 여행 할 때까지 최대 45 분을 기다리십시오.
화성에서 우주 비행사와 실시간 줌 회의를 가질 수 없습니다. FaceTime, 빠른 응답도 없습니다. 우주의 네트워킹은 기본적으로 비동기식이지만 전자 메일과 같이 비동기식이지만 훨씬 더 긴 지연이 있습니다.
2. 거리가 신호가 약해집니다
데이터는 무선 파 또는 레이저 빔으로 이동하며 움직일 때 퍼져 나가고 약해집니다. 더 멀리 여행할수록 우주 소음, 태양 복사, 우주 잔해 또는 행성 대기의 간섭에 맞서 싸워야합니다.
우리는 고 이력 안테나와 레이저 통신을 사용하여 신호에 초점을 맞추는 법을 배웠지 만, 특히 움직이는 우주선에서 정렬하기가 까다 롭습니다.
3. 인프라 없음 (아직)
지구상에서 우리는 인프라를 당연한 것으로 여깁니다. 우주에는 소행성 또는 위성에 라우터가 없습니다.
NASA 및 기타 대행사는 Delaint Overant Networking )을 생성하기 위해 노력하고 있습니다. DTN (데이터를 저장하고 전달할 수있는 인터넷)은 사용 가능한 노드간에 호핑됩니다. 우주 기반의 조랑말 익스프레스, 광범위한 거리에 걸쳐 데이터를 전달하는 것처럼 생각하십시오.
4. 전력, 대역폭 및 하드웨어 제한
우주선은 고급 서버 또는 5G 안테나를 정확히 포장하지 않습니다. 그들은 제한된 태양 광 발전으로 운영되며 고도로 전문화 된 전자 제품을 사용하며 모든 추가 그램은 발사 비용을 추가하여 공간에서 네트워킹을 독특한 엔지니어링 과제로 만듭니다.
우리는 본질적으로 자원이 적고 가혹한 조건에서 수리 기술자가없는 우주 인터넷을 구축합니다.
멋진 일이 지금 일어나고 있습니다
도전에도 불구하고 진보는 흥미 롭습니다.
• NASA의 DTN 프로토콜은 국제 우주 정거장에서 테스트되었으며 Epoxi
• 음력 게이트웨이 ( NASA의 계획된 달 조직 스테이션)는 간주 통신을위한 테스트 베드 역할을 할 것
입니다 .
그리고 민간 기업들도 그 행동을 취하고 있습니다. 예를 들어, SpaceX는 언젠가 릴레이 위성의 백본으로 행성 임무를 지원할 수있는 메가 스텔라 인 StarLink를 구축하고 있습니다.
이것이 우리에게 무엇을 의미합니까?
다른 행성에서 살고 일하는 인간의 꿈은 더 이상 공상 과학 소설이 아닙니다. 그것은 수평선 위에 있습니다. 그러나 그것을 현실로 만들기 위해서는 로켓과 서식지뿐만 아니라 우주를 가로 지르는 디지털 라이프 라인을 만들어야합니다.
어느 날, 우주 비행사는 유로파 표면에서 라이브 스트림을하거나 타이탄에서 연구 논문을 업로드 할 수 있습니다. 그러나 현재로서는 태양계에 걸쳐있는 인터넷을 향한 느리고 신중한 등반입니다.
다음에 넷플릭스를 버퍼링하기 위해 Wi-Fi를 저주 할 때, 우주 인터넷 엔지니어들은 우주가 본 것 중 가장 극단적 인 버전을 구축하고 있습니다.
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