Το 4G στη Σελήνη

Το 4G έρχεται στη Σελήνη, για να υποστηρίξει μελλοντικές διεθνείς προσπάθειες εξερεύνησης. Για να ελέγξει τη σκοπιμότητα αυτού του οράματος, το εργαστήριο ραδιοσυχνοτήτων υψηλής ισχύος ESA-VSC δοκίμασε έναν πρωτότυπο συμπαγή σταθμό βάσης σε προσομοιωμένες σεληνιακές συνθήκες.

Η NASA επέλεξε τα Nokia Bell Labs  για να αναπτύξει ένα σεληνιακό δίκτυο επικοινωνιών που βασίζεται στην κυψελοειδή τεχνολογία 4G «Long Term Evolution» (LTE), επιτρέποντας ενδεχομένως τη ζωντανή ροή βίντεο και τον τηλεχειρισμό των rover, σεληνιακών βάσεων και συναφών υποδομών.

Η Nokia Bell Labs ανέπτυξε έναν εξαιρετικά συμπαγή, χαμηλής ισχύος, σκληρυμένο στο χώρο σταθμό LTE – προοριζόμενος ως βάση ενός δικτύου – το οποίο έχει προγραμματιστεί για ανάπτυξη στη Σελήνη στα τέλη του 2022, μέσω ενός προσγειωμένου αεροσκάφους που αναπτύχθηκε από την αμερικανική εκκίνηση Intuitive Machines .

Για να δοκιμάσει το πρωτότυπό τους, τα Nokia Bell Labs στράφηκαν σε έναν ειδικό σε ραδιοφάσματα υψηλής ισχύος : το Εργαστήριο Ραδιοσυχνοτήτων Υψηλής Ισχύος , το οποίο διαχειρίζονται από κοινού η ESA και η Valencia Space Consortium , μια μη κερδοσκοπική οργάνωση που ιδρύθηκε από τα δύο πανεπιστήμια της Βαλένθια, την περιφερειακή της κυβέρνηση και δήμος.

Ο διευθυντής εργαστηρίου David Raboso εξηγεί: «Η ιδιαίτερη ανησυχία ήταν ένα φαινόμενο που ονομάζεται« multipactor », όπου η ισχυρή ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων στο οποίο αλληλεπιδρά υπό κενό μπορεί να δημιουργήσει εκπομπές δευτερογενών ηλεκτρονίων χιονοστιβάδας από την ίδια τη συσκευή RF, με αποτέλεσμα ζημιά ή ακόμη και ολική καταστροφή του συστήματος .

«Χρησιμοποιήσαμε πηγές ραδιενεργού στροντίου-90 και υπεριώδεις λαμπτήρες για« σπόρο »ηλεκτρονίων χαμηλής ενέργειας, ενώ δοκιμάσαμε τις λειτουργίες του σταθμού βάσης σε τρία διαφορετικά εύρη θερμοκρασίας, καλύπτοντας το επίπεδο προσόντων και τις λειτουργικές απαιτήσεις.

“Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο σχεδιασμός του σταθμού βάσης LTE είναι πράγματι ανθεκτικός έναντι του φαινομένου των πολλαπλών παραγόντων, δίνοντας ισχυρή εμπιστοσύνη ότι μπορεί να λειτουργήσει στη Σελήνη και στο διάστημα, όπως έχει σχεδιαστεί.”

Το ESA-VSC High Power Radio Frequency Laboratory, που δημιουργήθηκε για να εξυπηρετεί την πρώτη γενιά αποστολών παρατήρησης ραντάρ Γης της πρώτης γενιάς, εξυπηρετεί εκατοντάδες ESA και εμπορικές διαστημικές αποστολές, μαζί με τη σχετική έρευνα και ανάπτυξη.

Μια πρόσθετη εγκατάσταση, το Εργαστήριο Διαστημικών Υλικών Υψηλής Ισχύος, δημιουργήθηκε από την ESA και τη VSC για να διερευνήσει τις σχετικές προκλήσεις για υλικά που παρουσιάστηκαν από λειτουργίες RF υψηλής ισχύος.