В ближайшем будущем человечество начнет активную экспансию на Марс, в том числе пилотируемые полеты на эту планету и обустройство там жилой базы. В этом случае необходимо обеспечить устойчивые соединения и связь между Землей и Марсом.
Простое установление Wi-Fi-соединения через Интернет в данном случае будет невозможно. Дело в том, что в зависимости от положения Земли и Марса между планетами может быть от 55 до 400 миллионов километров. Поэтому потребуются совершенно новые технологии, способные обмениваться данными на таких огромных расстояниях.
NASA активно ищет современные способы связи
Американское аэрокосмическое агентство NASA занимается поиском новых технологий, которые позволили бы общаться на огромных расстояниях. Например, недавно начаты исследования в области применения лазеров для передачи информации. При этом нужно понимать, что даже самые современные технологии не позволят исключить временную задержку при передаче сообщений между Землей и Марсом. Даже если представить, что сигнал будет двигаться со скоростью света, то при самом близком расположении этих двух планет временная задержка займет 4 минуты.
Как сегодня работает связь с Марсом
На сегодняшний день на Марсе уже высажены роботизированные станции, которые занимаются изучением этой планеты. Также вокруг этого небесного тела вращается несколько спутников, которые время от времени передают сигнал на Землю. В частности, марсоход Perseverance ежедневно получает с Земли около тысячи различных команд.
На сегодняшний день связь с Красной планетой осуществляется через так называемую систему Mars Relay Network. Она построена на пяти орбитальных аппаратах, которые через мощные антенны передают на Землю радиосигналы. При этом надо учитывать, что зона покрытия не охватывает всю планету.
В то же время ученые отмечают, что, как только начнется активное освоение человеком Марса, такая система передачи данных уже не будет достаточно эффективной. Поэтому потребуется развивать беспроводные технологии, в том числе способные передавать различную информацию с огромной скоростью на большие расстояния.
Как будет организовано общение между Марсом и Землей
Ученые могут лишь предполагать, как будет организовано общение между Марсом и Землей. С большой долей вероятности на транспортнике будет установлена большая по своим размерам антенна, способная не только передавать сигнал в далекий космос, но и принимать данные с Земли.
Также потребуется поработать над надежностью соединения. Дело в том, что сегодня Земля и Марс могут на долгое время терять контакт, и в это время сообщения между планетами не могут проходить. По словам ученых, необходимо сократить время такой потери и сделать соединение более стабильным.
Лазерная технология передачи данных
Идея использования лазера для передачи данных родилась еще в шестидесятых годах прошлого века, однако на такие большие расстояния информация с помощью этой технологии не передавалась. В октябре 2023 года был запущен космический корабль «Психея», который отправлен к далекому астероиду. В рамках этой миссии не только будет изучаться состав таких древних космических тел, но и тестироваться новая технология передачи данных. Считается, что именно с помощью лазера будет осуществляться связь с Марсом во время колонизации красной планеты.
Еще одна перспективная технология — это дальнемагистральная оптическая связь. Современные технологии позволяют передавать данные с помощью оптоволокна с большой скоростью, однако беспроводное соединение все же невозможно. Ученые считают, что в ближайшие годы будут разработаны новые современные ретрансляторы, которые позволят существенно расширить возможности оптической связи. Появится возможность ее применения с большими радиоантеннами, которые в том числе слушают глубокий космос.
Интернет на Марсе
Считается, что, как только на Марсе появятся первые поселения, необходимо будет обеспечить между ними устойчивое соединение и развернуть аналог сети Интернет. Эта задача будет выполнена на основе спутников Starlink, которые смогут находиться на орбите Красной планеты. Первоначально зона покрытия не будет слишком обширной, поэтому для обеспечения связи будет достаточно небольшого количества спутников. В дальнейшем появится возможность использовать устойчивые кабельные интернет-соединения и Wi-Fi.
