Nokia Bell Labs vai implementar a primeira rede celular na Lua

O Nokia Bell Labs está implementando a primeira rede celular na Lua para demonstrar que as tecnologias celulares podem fornecer as necessidades críticas de comunicação para futuras missões lunares ou marcianas.

A Nasa selecionou a Nokia para participar de sua iniciativa Tipping Point, que busca tecnologias espaciais desenvolvidas pela indústria que possam promover o desenvolvimento de capacidades espaciais comerciais e beneficiar futuras missões da Nasa. Para esse fim, a Nokia fez parceria com a Intuitive Machines e a Lunar Outpost para a missão lunar não tripulada chamada IM-2, que pousará no pólo sul da Lua. Atualmente, o lançamento do IM-2 está programado para uma janela de três meses a partir de novembro de 2023, mas essa janela pode mudar dependendo da programação do lançamento.

Para esta missão, o Nokia Bell Labs desenvolveu uma versão de microcélula 4G/LTE de baixo consumo de energia, compacta e compacta. A rede foi projetada especificamente para sobreviver à jornada para a Lua e operar sob condições extremas de temperatura, radiação e ambiente da superfície lunar.

O sistema lunar 4G/LTE terá dois componentes principais. A primeira é a unidade da estação base, que será integrada diretamente na espaçonave da Intuitive Machines, o módulo de pouso Nova-C, e atuará como o local da célula para a rede lunar. O segundo componente será o equipamento de rádio instalado em dois veículos lunares: o rover Mobile Autonomous Prospecting Platform (MAPP) do Lunar Outpost e o funil Micro-Nova da Intuitive Machines. Juntos, esses componentes de rádio formarão uma rede que permitirá que os veículos e o módulo de pouso se comuniquem. Uma poderosa conexão de rádio direto para a Terra do módulo de pouso fornecerá um link para casa, através do qual os controladores da missão receberão dados e imagens e operarão remotamente os veículos pela rede celular.

“Assim como abrigo, comida e suporte de vida, as comunicações serão um componente crucial de qualquer futura missão lunar ou marciana. Em vez de ‘reinventar a roda’ criando uma rede proprietária no espaço, estamos aproveitando as mesmas tecnologias de ponta que conectam bilhões de smartphones na Terra.”, disse Thierry Klein, presidente da Bell Labs Solutions Research da Nokia. “A humanidade sempre foi fascinada pelo espaço, e esse interesse só se intensificou no século 21. Estamos enviando mais humanos e mais máquinas ao espaço para explorar, estudar e até buscar novos empreendimentos comerciais. Onde quer que esses humanos e máquinas vão no sistema solar, eles precisarão de comunicações. A Nokia está preparada para fazer essa jornada com eles”, afirmou.

A Nokia quer provar que as tecnologias celulares podem fornecer a conectividade confiável, de alta capacidade e eficiente necessária para futuras missões tripuladas e não tripuladas à Lua e outros planetas.

Para qualquer presença humana sustentada na Lua e em Marte no futuro, a conectividade e as comunicações são críticas. Os astronautas precisarão dos mesmos recursos avançados no espaço que temos na Terra para apoiar suas missões e viver suas vidas. Eles precisarão de acesso a recursos de comunicação de voz, vídeo e dados, bem como telemetria e dados biométricos. Para realizar suas tarefas de missão, eles precisarão acessar vastas redes de sensores, implementar cargas e experimentos científicos e operar remotamente robôs e outras máquinas. Todos esses cenários e aplicativos exigirão conectividade de rede robusta.

O Nokia Bell Labs deseja atender às necessidades críticas de comunicação da exploração espacial para missões de curto e longo prazo. Achamos que a melhor maneira de fazer isso não é inventar uma plataforma de comunicação totalmente nova para a exploração planetária. Em vez disso, devemos aproveitar as mesmas tecnologias que conectam bilhões de telefones e dispositivos aqui na Terra.

A missão IM-2 do lançamento à conclusão

A missão IM-2 será lançada do Centro Espacial Kennedy da Nasa em Cabo Canaveral, Flórida. Um foguete SpaceX Falcon 9 transportará o módulo Nova-C para o espaço em uma trajetória direta para a Lua. A partir daí, o módulo de pouso iniciará sua primeira sequência de queimas de motor, o que o manterá e à rede Nokia em curso para a longa jornada até a Lua.

Após aproximadamente cinco dias de viagem pelo espaço, a sonda Nova-C entrará na órbita da Lua por um dia terrestre. Depois de circundar a Lua várias vezes, o módulo de pouso acionará seus motores mais uma vez para fazer uma descida controlada até a superfície lunar. A zona de pouso visada é Shackleton Connecting Ridge no polo sul da Lua .

O IM-2 tem vários objetivos de missão. Para citar alguns, o IM-2 implementará um satélite de comunicações da York Space Systems em órbita lunar; ele escavará o regolito lunar com a broca PRIME-1 da Nasa; procurará evidências de gelo lunar; e implementará os primeiros veículos de exploração no pólo sul da Lua. A rede 4G/LTE da Nokia será um elemento-chave de várias dessas tarefas de missão, fornecendo a conectividade subjacente entre o módulo de pouso Nova-C e dois veículos de missão.

Uma vez na superfície lunar, o módulo de pouso Nova-C implementará automaticamente a rede da Nokia. O módulo de pouso abaixará um invólucro protetor contendo o Lunar Outpost MAPP rover até o solo. Depois que o rover chegar à superfície lunar, ele estenderá suas antenas e estabelecerá uma conexão com a estação base.

Como a missão lunar se relaciona com os negócios da Nokia

Embora a Nokia tenha orgulho de desempenhar um papel na exploração de nosso sistema solar, há muitas razões comerciais para nosso interesse em redes extraterrestres.

Com sua iniciativa Tipping Point, a Nasa está promovendo uma nova era de parcerias público-privadas, conduzindo o desenvolvimento de tecnologias espaciais críticas. As tecnologias que surgem do Tipping Point podem ser usadas em missões Artemis, que estabelecerão operações sustentáveis ​​na Lua em preparação para futuras expedições tripuladas a Marte. Isso apresenta muitas oportunidades para a Nokia e outras empresas do Tipping Point participarem da futura economia espacial.

Assim como as comunicações e as redes são uma parte vital da economia na Terra, elas serão um elemento vital em qualquer futura economia lunar ou marciana. As redes celulares apoiariam a infraestrutura do habitat e os objetivos da missão, conectando sensores e conectando veículos de transporte, cargas científicas, drones exploratórios e rovers. Os links celulares podem ser usados ​​para operar remotamente máquinas perigosas necessárias para a sobrevivência, como equipamentos de mineração e construção.

A conectividade desempenhará um papel importante na Internet lunar ou marciana no futuro. Essas redes conectarão dispositivos pessoais usados ​​pelos astronautas, como tablets, laptops e vestíveis. Um dia, os astronautas poderão até levar seus smartphones para o espaço, usando-os na Lua ou em Marte da mesma forma que os usariam na Terra.

Esta rede não fornecerá apenas dados importantes para futuros sistemas de comunicação lunar. Também obteremos conhecimento que podemos utilizar aqui mesmo na Terra. A superfície da Lua é um dos ambientes mais inóspitos que já encontramos, sem atmosfera, sem proteção natural contra a radiação cósmica e com temperaturas que podem variar até 300°C entre o dia e a noite lunar. Se a Nokia pode construir uma rede que pode funcionar na Lua, podemos construir uma rede que pode funcionar nos ambientes mais extremos da Terra .

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