Wi-fi sulla Luna: la ricerca per stabilire una rete

Wi-fi sulla Luna: la ricerca per stabilire una rete. I legami degli astronauti dell’Apollo con la Terra erano primitivi rispetto a quelli di cui godiamo oggi. La prossima generazione di moonwalker potrebbe avere un modo molto più ad alta risoluzione per tenersi in contatto, sia tra loro che con noi sulla Terra.

La prossima generazione di astronauti lunari avranno aspettative molto più elevate. Matt Cosby, responsabile della tecnologia presso la Goonhilly Earth Station ha dichiarato che: “Nessuno accetterà la qualità video dell’Apollo”. Ci aspetteremo una risoluzione 4K dalla Luna quasi in tempo reale dopo l’atterraggio e che le immagini siano 10 volte migliori.

Il progetto per il wi-fi è in corso a livello globale. Il progetto LunarLites della NASA, tra il 2021 e il 2023, ha valutato come le tecnologie 4G e 5G della Terra potrebbero essere installate nell’ambiente lunare. Attualmente ha due nuovi progetti in corso. Il progetto Lunar Surface Propagation sta studiando come funzioneranno i sistemi di comunicazione wireless nell’ambiente della superficie lunare.

Il wi-fi sulla Luna

Michael Zemba, il principale investigatore dell’LSP della NASA ha dichiarato che: “Le missioni Apollo sono tutte atterrate vicino alle latitudini medie della Luna e principalmente attorno alle pianure laviche. Per la campagna Artemis, tuttavia, il nostro interesse risiede nell’esplorazione dei poli della Luna”.

Il programma Artemis della NASA vuole raggiungere il Polo Sud della Luna, un luogo che presenta un terreno con degli inconvenienti. La regolite, ad esempio, reagisce differentemente alle onde radio rispetto al terreno terrestre. I sistemi di comunicazione possono quindi avere un impatto sulle prestazioni da vari oggetti, come massi e crateri sepolti. Dal Polo Sud lunare la Terra è visibile solo per circa due settimane al mese. Anche quando è visibile, è sempre a meno di 10 gradi sopra l’orizzonte. Ciò significa che un segnale direttamente sulla Terra può interferire.

Il wi-fi sulla Luna: i progetti

Insieme al progetto LSP, la Lunar Third Generation Partnership (3GPP) della NASA sta analizzando come implementare le tecnologie wireless sulla Luna. Secondo Raymond Wagner, ricercatore principale del progetto Lunar 3GPP: “Le temperature estreme e l’ambiente radiante da soli possono causare ogni sorta di problemi per l’elettronica di livello commerciale. I sistemi 4G e 5G sono complessi dal punto di vista computazionale e rafforzarli per la superficie lunare non è un’impresa da poco. Abbiamo molta strada da fare per comprendere appieno l’ambiente di propagazione delle radiofrequenze sulla superficie lunare”.

La missione IM-1 della Intuitive Machines è stata una pietra miliare in più di un modo. La prossima missione, IM-2 prevista per la fine del 2024, è la prima opportunità di dimostrare la connettività cellulare sulla Luna e raccogliere dati. La NASA ha finanziato i Nokia Bell Labs per dimostrare un collegamento 4G dal lander al rover impegnato in quella missione. Questa sarà la prima rete cellulare sulla Luna. Una fantastica opportunità sia per la validazione del modello che per la dimostrazione tecnologica.

Conclusioni

Una volta che il 4G e il 5G saranno disponibili sulla Luna, qualsiasi astronauta sulla superficie potrà comunicare in modo affidabile con i propri rover, strumenti e membri dell’equipaggio. Tutti i dati che ritornano sulla Terra possono quindi essere inviati tramite un collegamento, un modo efficiente per comunicare. Sul lato nascosto della Luna c’è anche il problema di mantenere le comunicazioni con la Terra, quando questa non è più nel campo visivo. L’unico modo per raggiungere questo obiettivo è tramite un satellite relè.

La NASA sta lanciando satelliti Moon Relay come parte del suo progetto Lunar Communications Relay and Navigation Systems, e l’Agenzia spaziale europea (ESA) ha il suo programma Moonlight. Il primo passo è il lancio della tecnologia che dimostrerà la missione Lunar Pathfinder nel 2025. Si stanno quindi gettando le basi per una futura costellazione Moonlight. L’obiettivo è quello di creare comunicazioni per veicoli spaziali e lander orbitanti sulla Luna su qualsiasi parte della superficie lunare.

Nei prossimi anni verrà quindi realizzata una nuova infrastruttura di comunicazione per la Luna da parte delle agenzie spaziali governative e delle società commerciali. Il sistema proposto dalla NASA è il LunaNet. Matt Cosby di Goonhilly, che lavora con l’Agenzia spaziale britannica e la comunità internazionale per aiutare a definire gli standard per questa nuova comunicazione lunare ha spiegato che: “LunaNet sta cercando di replicare l’internet terrestre, ma attorno alla Luna e sulla Luna”. La prima opportunità per i moonwalker di testare di persona le comunicazioni di superficie sarà probabilmente la missione Artemis III della Nasa nel 2026.

FONTE:

https://www.bbc.com/future/article/20240308-talking-on-the-moon-the-quest-to-establish-lunar-wifi