科學(xué)家打造太陽系互聯(lián)網(wǎng)：可接入月球和火星
未來宇航員登陸火星將使用空間互聯(lián)網(wǎng)共享信息在將來，在火星上登陸的火星車或者月球上建立的基地，都將通過軌道衛(wèi)星中繼傳輸數(shù)據(jù)以及導(dǎo)航服務(wù)。宇航員飛往距離地球數(shù)億公里的小行星任務(wù)中，就需要一個空間互聯(lián)網(wǎng)將宇航員、控制中心和先進(jìn)的宇宙飛船上的系統(tǒng)連接起來。所有的這些行動都需要相互關(guān)聯(lián)、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的管理。根據(jù)位于德國達(dá)姆施塔特的歐洲空間局控制中心負(fù)責(zé)地面軟件開發(fā)的研究人員內(nèi)斯特·佩恰（Nestor Peccia）介紹：我們現(xiàn)在正研究如何利用現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)用于未來建設(shè)空間互聯(lián)網(wǎng)，比如像移動電話、便攜式計算機(jī)等接入標(biāo)準(zhǔn)能否應(yīng)用于新一代的空間網(wǎng)絡(luò)。
事實上，我們未來工作的重點將超出網(wǎng)絡(luò)的范疇，從目前歐洲空間局和美國宇航局在軌道上的數(shù)據(jù)交換以及實時共享可以看出，在不同軌道飛行器與地面控制中心之間，需要建立起有效的連接網(wǎng)絡(luò)，其中也包括通過這個網(wǎng)絡(luò)來對探測器進(jìn)行導(dǎo)航以及飛行控制。自1982年，來自歐洲空間局、美國宇航局以及其他空間機(jī)構(gòu)和企業(yè)的專家們都進(jìn)行定期的會晤，以發(fā)展新的、開放式的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)，這個計劃現(xiàn)作為空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會的一部分。多個空間機(jī)構(gòu)、商業(yè)航天公司和衛(wèi)星制造商承諾正在研發(fā)適用于空間硬件和數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)，甚至可在短時間內(nèi)實現(xiàn)。
在將來，軌道衛(wèi)星之間發(fā)生信息傳遞的需求量將出現(xiàn)增長，各型探測器和軌道飛行器之間將通過無線電建立起強大的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，甚至在火星軌道上正以每小時數(shù)千公里飛行的探測器也將納入到這個網(wǎng)絡(luò)中。在2008年5月，歐洲空間局的火星快車號火星探測器承擔(dān)了美國宇航局鳳凰號著陸器的數(shù)據(jù)中繼傳輸站，在鳳凰號進(jìn)入火星大氣層并降落在火星表面的過程中，前者都扮演了中繼通訊的重要角色。在今年8月份，美國宇航局火星科學(xué)實驗室“好奇”號火星車登陸火星時，火星快車探測器還將進(jìn)行中繼數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。
2011年2月，歐洲空間局位于全球各地的地面追蹤站為俄羅斯火星探測器火星探測器火衛(wèi)一-土壤（Phobos-Grunt）提供了每日三個小時的數(shù)據(jù)互聯(lián)任務(wù)，然而，該探測器卻在發(fā)射后不久被宣布發(fā)射失敗。今年10月份，歐洲空間局宇航員安德烈·凱帕斯（André Kuipers）在國際空間站上練習(xí)遠(yuǎn)程控制位于歐洲空間局操作中心的地面機(jī)器人漫游者，這項測試用于模擬軌道衛(wèi)星與登陸機(jī)器人之間的通信鏈，比如火星。科學(xué)家們希望宇航員、行星登陸無人控制平臺以及地面控制中心之間建立穩(wěn)定的通信鏈接，形成高效的工作模式。
設(shè)置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)并不是空間探索領(lǐng)域最高的技術(shù)要求，但是這項技術(shù)顯然是外層空間探索順利進(jìn)行的重要保證，比如派遣宇航員前往火星。在4月16日至19日，來自超過20個國家的空間機(jī)構(gòu)聚集德國達(dá)姆施塔特，其中包括美國宇航局、歐洲空間局、法國國家太空研究中心、意大利航天局、德國航天飛行中心以及日本宇航探索局等將就建立龐大的空間互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行討論。
