航天員是如何在太空上網的?
正如羅伯特弗羅斯特和邁克爾肖說的那樣,國際空間站上的宇航員確實可以上網。但問題是宇航員是否在外層空間上網。由於目前太空中唯一的宇航員在國際空間站上,而且任何時候都不會有其他事情發生在任何其他地方的宇航員身上,所以答案就足夠了。但是,如果我們確實有宇航員前往火星或月球?他們會上網嗎?要在火星旅行中訪問互聯網,您需要一個網路,目前唯一的網路被稱為深空網路。
NASA深空網路(DSN)是一個國際天線網路,為地球上的科學家和工程師提供了與太空和火星任務之間的通信聯繫。
DSN由三個深空通信設施組成,分布在世界各地大約120度:位於加利福尼亞州莫哈韋沙漠的戈德斯通,靠近西班牙馬德里; 並在澳大利亞堪培拉附近。這種戰略布局可以讓地球隨著自身軸線旋轉而不斷觀測航天器。DSN上的空中時間非常有限,科學家們如果不能與這些探測器進行交流就不會感到高興。
現在,有一些正在開發的通信新方法。比如仍在開發中的激光通信項目,可以使用激光將圖像發送給月球偵察軌道器,並且還從月球大氣和塵埃環境探測器(LADDEE)通過激光接收了數據。
那麼,關於火星之旅。假設我們獲得了激光通訊工作,他們仍然不能上網,至少不是您想要的方式。其原因將是數據以光速和火星的速度傳播的時間。如果火星位於太陽的另一邊,信號在地球和火星之間傳播大約需要15分鐘。所以一旦你點擊視頻,這個信號需要15分鐘才能到達地球,然後再用15分鐘的時間將視頻從地球傳送到火星,所以在那上面你幹不了網頁瀏覽和播放視頻。
但是如果你登上的是月球,那麼可能可以訪問互聯網,但同樣,它可能不會像網頁瀏覽和流式傳輸Netflix那樣卡頓,數據在地球和月球之間傳輸只需要1/2秒,所以延遲時間不會成為問題,帶寬才是是激光通信將解決的問題。
接下來,當你身處在國際空間站上,會有SSC(站支持計算機)攜帶型計算機連接到ISS LAN。該LAN可以通過主要用於視頻和有效載荷數據的Ku波段天線發送和接收數據。科技人員在SSC上安裝了一個應用程序,可以讓他們鏡像休斯頓地面上的計算機的桌面。因此,他們並沒有真正連接到互聯網 - 但他們連接到連接到互聯網的計算機。出於安全目的,鏡像是有意完成的。它允許機組人員查看互聯網內容,而不會有任何惡意內容(病毒,間諜軟體,惡意軟體等)在機器上的風險。
另外,宇航員斯科特凱利在Twitter上表示,國際空間站的連接速度「比撥號更糟糕」 。(他的同事Reid Wiseman對此表示贊同:「我們的互聯網連接速度非常緩慢,但可靠的電子郵件,」 他在二月份回復說。)
太空中的互聯網連接是圍繞著跟蹤和數據中繼衛星網路構成的 - 美國宇航局的工程師們在同一個通信衛星隊伍中用於與國際空間站上的宇航員進行通信。而且這不像船上有任何技術上的短缺。
美國宇航員在2010年首次接入了互聯網(美國宇航局表示此舉將有助於提高他們的生活質量,並幫助他們減少在太空中的孤立感。)
與寬頻互聯網速度相比,連接速度如此之慢的原因是什麼?理解它的最簡單方法是考慮數據必須傳播的距離。當宇航員在太空網站上點擊一個鏈接時,該請求首先從距地球22,000英里的地方傳播到距離相對較近的地球站遠的地球同步衛星網路。然後衛星將信號發送到下面的地面上的接收器,該接收器在沿著相同路徑返迴響應之前處理該請求。
另一種從太空中思考互聯網連接的方式就像「通過地面計算機遠程訪問互聯網」一樣,正如NASA 曾經解釋的那樣。或者,正如一位Redditor 在討論互聯網連接時所說的那樣:「由於衛星傳輸到地球,ping是相當高的,但帶寬並不太可怕。」因此,數據傳輸的容量很強大,但是它需要傳輸的時間是一個Earthling的標準,非常緩慢。
為了上網,宇航員正在接入用於國際空間站各種命令的同一頻道。「這是衛星星座,我們用於我們所有的航天器操作,」美國國家航空航天局發言人Dan Huot說。「它用於許多事情 - 不僅是他們的互聯網接入,而且還有遙測,基本上來自航天器系統的任何數據都會上傳到電台或者下行。」
無論哪種方式,宇航員的互聯網連接可能會改善,因為美國宇航局轉而採用激光系統。工程師們已經通過激光束將國際空間站的高清視頻傳輸到地面。這是一種「快得多」的數據傳輸方式,美國國家航空航天局在一次演示中表示,並暗示「來往太空的通信未來」。
※報告:蘋果正在為2020年推出可摺疊IPHONE
※智能手機的無線充電不好嗎?許多用戶將手機全天留在感應式充電板上,這會傷害電池嗎?
TAG:Si魚 |