اينترنت پهن باند سريع تر گويا فقط نياز كره خاكي نيست، زيرا ناسا معتقد است كه اتصال اينترنت به مريخ با سرعت 6 مگابيت در ثانيه بسيار كند است و بايد از طريق پرتوهاي ليزر سرعت پهن باند آن را به 100 مگابيت در ثانيه برساند. ناسا در باغ سبز را روي سيستم ارتباطاتي مبتني بر ليزر كه بطور چشمگيري زمان ارسال اطلاعات به زمين از مريخ و بالعكس را كاهش مي دهد، گشوده و در حال آزمايش آن است. اين در حالي است كه با بهره گيري از فناوري هاي كنوني ارسال يك عكس با كيفيت بالا(HD) 90 دقيقه طول مي كشد كه از مريخ به زمين برسد. ولي اگر اين سيستم جديد كه برپايه ليزر كار مي كند، راه اندازي شود اين ميزان به تنها پنج دقيقه تقليل خواهد يافت.
مدير اين پروژه مي گويد: درست مثل زماني كه روش دايل آپ براي اتصال كاربران اينترنت خانگي به اينترنت كم كم از رده خارج شده و هم اكنون اينترنت بي سيم و پهن باند با سرعتي غيرقابل مقايسه با قبلي كاربران را به دنياي مجازي مي برد، ناسا نيز قصد دارد محدوديت سرعت اتصال شبكه موجود ميان زمين و مريخ را از ميان بردارد و تحولي در اين مسير ايجاد كند.
دقيقا همانند زماني كه كاربران اينترنت زمين مرزي با خريد يك مودم توانستند اتصال خود را ارتقا داده و به اينترنت پهن باند متصل شوند، ناسا نيز قصد دارد با ارسال يك محموله شامل تلسكوپ، ليزر، آينه، آشكارسازها، سيستم هاي رديابي و دو مودم كه به يك ماهواره تجاري وصل مي شوند، اين سيستم فرا زميني را ارتقا دهد. در واقع اين دو مودم به گونه يي كار مي كنند كه يكي از آنها براي ايجاد ارتباط با زمين و ديگري با ايستگاه هاي فضايي خارج از منظومه شمسي شبكه ايجاد مي كند.
سيگنال ها مي توانند از زمين به ماهواره مخابره شوند. اين سيگنال ها زماني كه مي خواهند به زمين برگردند، از طريق دو ايستگاه زميني كه در كاليفرنياي جنوبي و هاوايي واقع شده اند، دوباره به سمت زمين ارسال مي شوند. استفاده از دو منطقه در اين سيستم براي آن است كه اگر سيگنال يكي از اين دو ايستگاه به هر دليلي دچار اختلال شد، دومي به عنوان فايل بك آپ يا پشتيبان مورد استفاده قرار گيرد.
گفته مي شود كه راه اندازي اين سيستم تا سه سال آينده به طول خواهد انجاميد و ناسا هم اكنون در حال آزمايش اين سيستم است. ناسا با رمزگذاري كردن و ارسال سيگنال به يك ماهواره ميزان قدرت و اطمينان اين سيستم را ارزيابي مي كند. به گفته مدير اين پروژه، ناسا اطلاعاتي را كه از طريق اين سيستم به ماهواره مذكور مخابره مي كند، بعدا آنها را از طريق يكي از دو ايستگاه كاليفرنياي جنوبي و هاوايي دريافت مي كند.
اين سيستم جديد طي چند سال آينده تحت آزمايش قرار مي گيرد و قرار است كه اينترنت پر سرعت را به دورترين نقاط كهكشان راه شيري برساند. ناسا اميدوار است سيستم ارتباطي جديد بتواند به بهبود ارتباط بين فضانوردان و زمين و همچنين كنترل روبات هاي مريخ نورد كمك زيادي كند و در عين حال اين يك زيرساخت ارتباطي مهم براي برقراري تماس از فواصل بسيار دور به حساب مي آيد.
از طرف ديگر اينترنت ليزري اگر در عمل كاركرد مناسبي داشته باشد، مي تواند جايگزين اينترنت هاي ماهواره يي فعلي بشود كه در حال حاضر زياد هم پرسرعت به حساب نمي آيند.
ناسا و اينترنت بين سياره يي
«وينت سرف» كه پدر اينترنت لقب گرفته، دانشمند مشهوري است كه از عوامل اصلي ايجاد پروتكل اينترنت است، اما وي چند سال بعد از شكل گيري اين شبكه اجتماعي، بحث اينترنت ميان سياره يي را به ميان كشيد. از آن زمان بود كه دانشمندان ناسا به اين موضوع علاقه نشان داده و سعي كردند كه يك پروتكل ارتباطي اينترنتي بين سياره يي را ايجاد كنند كه البته توانستند با موفقيت نيز آن را آزمايش كنند.
اينترنت زميني ما با يكسري پروتكل هاي اينترنتي كار مي كند، دو تا از مشهورترين آنها، پروتكل كنترل ارتباطي يا TCP و پروتكل اينترنتي يا IP هستند. در فواصل نزديك اين پروتكل ها به خوبي عمل مي كنند، ولي در فضا عوامل مزاحم زيادي وجود دارند، حركت فضاپيماها در مدار سيارات، توفان هاي خورشيدي، سايه كردن سيارات بر سر رسيدن اطلاعات به فضاپيماها و همچنين فواصل بسيار طولاني، اين پروتكل اينترنتي را ناكارآمد مي كنند.
به همين خاطر ناسا يك پروتكل جديد به نامdeveloped Disruption-Tolerant Networking يا DTN را راه انداخت كه براي غلبه از اين مشكلات از «نود»هاي پراكنده براي انتقال اطلاعات استفاده مي كنند. DTN، پيش از اين روي زمين آزمايش شده بود، اما ناسا از اين پروتكل براي انتقال اطلاعات به يك كاوشگر فضايي به نام Deep Impact استفاده كرد كه 4.32ميليون كيلومتر از زمين فاصله دارد.
تا پيش از تكميل اين سيستم روند انتقال اطلاعات در فضا تا حد زيادي دستي بود، براي مثال براي انتقال اطلاعات از «اسپيريت» و «آپورچونيتي» - كاوشگرهاي روي سطح مريخ- بايد عوامل انساني درباره زمان انتقال اطلاعات به مدارگرد مريخ و سپس انتقال اطلاعات از مدارگرد به زمين تصميم مي گرفتند. اما پروتكل جديد نودهاي زيادي تعريف مي كند كه هر يك اطلاعات را به صورت خودكار دريافت مي كنند و زماني كه موفق به يافتن نود ديگر مي شوند، اطلاعات را به صورت خودكار منتقل مي كنند.
بدون شك در آينده يي نزديك، اينترنت تا اعماق دوردست منظومه شمسي نيز نفوذ خواهد كرد تا بر اين اساس، سيستمي ارتباطي براي سفر انسان به ديگر كرات هم پايه ريزي شود. سازمان هاي فضايي به خوبي مطلع هستند كه براي شناخت دقيق تر ديگر كرات منظومه شمسي به سيستم ارتباطي پيشرفته تري براي سفرهاي فضايي آينده نياز است. با وجود سرعت رو به افزايش ارتباطات الكترونيكي در جهان، متاسفانه رشد ارتباطات در فضا با سرعت لاك پشتي پيش مي رود و البته اين مساله داراي دلايل مهمي نيز هست. نخستين دليل آن فاصله است. اطلاعات روي زمين مي تواند حتي با سرعت نور هم حركت كند (به وسيله فيبر نوري) و همين امر ارتباط همزمان اينترنتي با سراسر جهان را نيز ممكن ساخته است. اين در حالي است كه هر چه از زمين فاصله بگيريم با تاخير بيشتري در اين زمينه روبرو خواهيم شد، زيرا نور بايد ميليون ها كيلومتر در فضا حركت كند، در حالي كه فاصله بين گيرنده و فرستنده در زمين از چند هزار كيلومتر بيشتر نيست.
يكي ديگر از مشكلات ارتباطي فضانوردان، موانع فضايي است. يعني ميليون ها مانع ناشناخته در فضا وجود دارد و هر آنچه بين فرستنده و گيرنده سيگنال ها قرار گيرد، مي تواند براحتي كانال ارتباطي بين فضانورد و پايگاه زميني را مسدود كرده و اختلال ايجاد كند. سومين عامل مهم در اين زمينه وزن پايگاه هاي مستقر در فضا است. به عبارت ديگر حمل اشياي سبك وزن به فضا آسان است در حالي كه آنتن هاي قدرتمندي كه بتوانند ارتباط با اعماق فضا را تقويت كرده و به بهترين شكل سيگنال هاي پيام را منتقل كنند، بسيار سنگين و در نتيجه ارسال آنها به فضا غيرممكن است. اگر نگاه دقيقي به فضاپيماي روباتيك مريخ پيما در سال 1997 داشته باشيم، متوجه مي شويم كه فضاپيماها براي ارتباط با زمين از اعماق فضا، به ارتباط ويژه و گسترده يي نياز دارند. در ماموريت مريخ پيماي روباتيك سال 1997، اطلاعات با سرعت 400 بيت در ثانيه به زمين ارسال مي شد، در حالي كه هم اكنون كامپيوترهاي ما مي توانند حداقل با 500 برابر اين سرعت، اطلاعات را منتقل كنند.
آدرس اينترنتي براي فضاپيماها و ماهواره ها
فضاپيماها و ماهواره هاي آژانس فضايي امريكا (ناسا) بزودي از آدرس اينترنتي ويژه خود برخوردار خواهند شد. ناسا از چند ماه پيش در حال انجام پروژه يي است كه در صورت تكميل، بازيابي اطلاعات از وسايل نقليه فضايي كه در مدار زمين مي چرخند يا در عمق فضا قرار دارند آسان مي شود. در اين پروژه از پروتكل هاي مورد استفاده براي جابه جايي اطلاعات در اينترنت استفاده مي شود. اين پروژه همچنين به دانشمندان امكان مي دهد كه با استفاده از يك مرورگر استاندارد وب فضاپيما را كنترل كنند و به تبادل اطلاعات با فضاپيما يا خدمه آن بپردازند. فناوري مرتبط ساختن فضاپيماها با اينترنت، هم اكنون بطور آزمايشي درباره ماموريت فضاپيماي كلمبيا به كار رفته است. هدف ناسا از انجام چنين پروژه يي كاهش هزينه ها و كنترل راحت تر فضاپيماها يا ماهواره ها از زمين است. ناسا در حال حاضر از ملغمه يي از سخت افزارها و نرم افزارهاي كهنه براي ارتباط با فضاپيماها و جابه جايي اطلاعات استفاده مي كند.
براي آزمايش اين فناوري، در فضاپيماي كلمبيا كامپيوتري با سرعت 233 مگاهرتز، 128 مگابايت رم (RAM) و ديسك سخت (هارد ديسك) 144 مگابايت كار گذاشته شد. روي اين كامپيوتر برنامه رد هت (Red Hat)، كه نسخه يي از سيستم عامل لينوكس است نصب شده كه ارتباط فضاپيما را با مركز فضايي «گادارد » در واشنگتن برقرار مي كند. در اين مركز تلاش مي شود تا در طول ماموريت فضاپيما، با كامپيوتر آن بيش از 140 بار تماس برقرار شود.
حفظ ارتباط با فضاپيماهايي كه در مدار حركت مي كنند مشكلات خود را دارد. يكي از مشكلات موجود اين است كه فضاپيما دايم در حال حركت است و مرتب بايد مسيري كه از طريق آن با زمين ارتباط برقرار مي كند را تغيير دهد.
Twitter
Google
Yahoo
Delicious
بالاترین
دنباله
نسخه‌ی چاپی
ارسال اين مطلب به دوستان