鑒于我們處在太空探索和發(fā)現(xiàn)的一個激動人心時期，我們的互聯(lián)網(wǎng)需求可能很快就會超出地球范圍。考慮到這一點，我們先來談?wù)勗虑虻幕ヂ?lián)網(wǎng)接入問題。
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互聯(lián)網(wǎng)的真正價值是它能夠使主機和計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸變得很容易，但這并非長距離共享信息的唯一方式。
對于與太空探索有關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸，通常都會使用射頻數(shù)據(jù)傳輸(即無線電頻率數(shù)據(jù)傳輸)技術(shù) ，因為其可靠和簡單，盡管很慢。
然而，對快速信息傳輸?shù)男枨笞兊迷絹碓街匾?，并且隨著未來更多的衛(wèi)星和遠(yuǎn)距離的太空旅行，我們將需要更快的傳輸速度。
如果采用射頻數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，高分辨率圖像以及視頻需要大量的時間才能完成傳輸，這在一個渴望速度和即時滿足的社會中根本行不通。
鑒于此，麻省理工學(xué)院(MIT)和美國宇航局(NASA)的研究人員聯(lián)合起來解決這個問題。經(jīng)過多年的不懈努力，科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種基于激光的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)，可以給未來月球上的宇航員以及深空探測提供快速的互聯(lián)網(wǎng)接入。
激光望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)的原理如下：四架地面望遠(yuǎn)鏡把經(jīng)過編碼的紅外脈沖發(fā)射到太空中，然后被安裝在繞月球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星上的望遠(yuǎn)鏡捕獲。地球大氣會輕微地干擾脈沖信號，這就是為什么需要發(fā)射四個同步的脈沖信號，這能使連接保持穩(wěn)定和完整。隨后，衛(wèi)星上的望遠(yuǎn)鏡把紅外光束聚焦到光纖上，光纖中的光檢器把光的閃爍解釋為電脈沖，然后再將其轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)資料。
然而，跨越從地球到月球的近40萬公里會帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。研究人員承認(rèn)，由于大氣的干擾(使光彎曲)，信號相當(dāng)不穩(wěn)定，并且望遠(yuǎn)鏡還需要不斷重新計算以匹配軌道上的衛(wèi)星。盡管如此，從地球到月球的下載和上載速度非常驚人，實際上比美國的平均網(wǎng)速還快。
利用激光望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)，在如此遠(yuǎn)距離的情況下，上載速度達(dá)到了19MB/s，而下載傳輸速率甚至更快，達(dá)到了驚人的622MB/s，比現(xiàn)有的射頻傳輸速度快4000多倍!
為什么互聯(lián)網(wǎng)在月球上真的很重要?
那么，鑒于大多數(shù)人永遠(yuǎn)不會登上月球，或者甚至宇宙飛船，所以很難想到這樣一個強大的互聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)的實際用途。不過，要想想那些長年累月生活在太空的宇航員!太空站上的宇航員將能夠使用這項技術(shù)觀看他們喜歡的網(wǎng)絡(luò)節(jié)目，說不定他們也想追劇。
然而，從功能和科學(xué)的角度來看，能夠在外太空提供快速的互聯(lián)網(wǎng)連接意味著信息可以更高效地傳回地球。例如，在2015年飛掠冥王星的新地平線號探測器，平均傳輸速率僅為1.5KB/s，其收集到的數(shù)據(jù)耗時一年多才全部傳回地球。
此外，一旦我們在月球上建立了殖民地，我們將能夠與地球上的親朋好友分享月球生活!
雖然這項技術(shù)肯定有局限性，但肯定還會再進(jìn)一步發(fā)展。在更遙遠(yuǎn)的未來，隨著人類更加深入到太空，這將需要進(jìn)一步擴大互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋面。當(dāng)人類踏上火星時，說不定他們可以在這顆紅色星球上直接下載《火星救援》呢!
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