楊陽(yáng)

探月是一項(xiàng)高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、慢收益的宏大工程，一般是由國(guó)家航天局承擔(dān)。而近些年，一些私營(yíng)機(jī)構(gòu)卻異軍突起，為探月事業(yè)增色不少。

日前，有外媒稱，德國(guó)一家名為“兼職科學(xué)家”的初創(chuàng)公司，已為探月事業(yè)努力了近十年。近日，該公司計(jì)劃于2018年啟動(dòng)在月球表面應(yīng)用LTE技術(shù)的構(gòu)想，更是引發(fā)了廣泛關(guān)注。

資金和技術(shù)從何來(lái)

據(jù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人卡斯滕·貝克透露，該項(xiàng)目的成本預(yù)計(jì)在5000萬(wàn)歐元左右，面臨巨大的經(jīng)濟(jì)壓力，但“兼職科學(xué)家”團(tuán)隊(duì)并非單槍匹馬孤立無(wú)援。

這一項(xiàng)目受到了跨國(guó)移動(dòng)電話營(yíng)辦商沃達(dá)豐和著名汽車公司奧迪的技術(shù)支持和資金贊助，另有一贊助商給予了財(cái)務(wù)上的支持。

沃達(dá)豐主要為該項(xiàng)目提供無(wú)線通信技術(shù)和相關(guān)設(shè)施，可幫助月球車與外界百分百互聯(lián)，允許月球車從傳感器和攝像機(jī)實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)，因此它們可以使共享路況和車流量的信息延遲更短。

而奧迪則提供兩輛四輪驅(qū)動(dòng)月球車，它采用全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輕量結(jié)構(gòu)、電動(dòng)汽車和自動(dòng)駕駛等先進(jìn)技術(shù)。全車由輕質(zhì)鋁合金制成，動(dòng)力來(lái)源是太陽(yáng)能電池板，并輔以鋰電池。四個(gè)車輪分別配備電動(dòng)機(jī)，最高時(shí)速可達(dá)每小時(shí)3.6千米。

此外，“兼職科學(xué)家”團(tuán)隊(duì)還通過(guò)為一些組織做實(shí)驗(yàn)來(lái)減輕成本壓力：一是準(zhǔn)確地測(cè)量月球的重力；二是研究植物如何在缺少重力的作用下生長(zhǎng)。

宏偉藍(lán)圖搶先看

“兼職科學(xué)家”團(tuán)隊(duì)的設(shè)想將于2018年底付諸實(shí)施，屆時(shí)他們將以SpaceX公司的“獵鷹9號(hào)”兩級(jí)入軌火箭為動(dòng)力，運(yùn)載名為Alina的探測(cè)器到地球靜止同步軌道，Alina將從那里繼續(xù)奔向月球，并在月球上軟著陸。

Alina著陸后，將一對(duì)奧迪四驅(qū)車釋放出來(lái)，駛向阿波羅17號(hào)站點(diǎn)——金牛座利特洛峽谷。而后，Alina將作為基站，兩輛月球車則相當(dāng)于兩部手機(jī)，月球車將視頻流傳送到作為L(zhǎng)TE基站的Alina，Alina再借助歐洲航天局的衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)回地球上的控制中心。

另外，兩輛月球車還可實(shí)現(xiàn)月表上兩點(diǎn)之間的直接通信，從而大大提高在月表執(zhí)行任務(wù)的效率。

根據(jù)“兼職科學(xué)家”團(tuán)隊(duì)的設(shè)想，Alina和月球車在月表執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間是10.5個(gè)地球日。他們對(duì)上述航天器在月球嚴(yán)酷的黑夜環(huán)境中的運(yùn)行不抱希望，因而這一基站只是臨時(shí)性、實(shí)驗(yàn)性的。但是，這一次月球探測(cè)中獲得的經(jīng)驗(yàn)將用于后續(xù)的探月活動(dòng)，其最終目的是在月球表面建立永久的電信基礎(chǔ)設(shè)施。

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人卡斯滕·貝克在接受美國(guó)太空網(wǎng)采訪時(shí)表示，“我們的目標(biāo)是提供商業(yè)服務(wù)，將物品運(yùn)送到月球，并提供月球表面的服務(wù)?！比粼撛O(shè)想取得成功，登上月球的宇航員或能用智能手機(jī)打電話了，而“兼職科學(xué)家”也將以“首個(gè)在月球建立基站的民間科研團(tuán)隊(duì)”而聲名遠(yuǎn)揚(yáng)。

創(chuàng)意引領(lǐng)2020再出征

現(xiàn)有地月通信方式是通過(guò)在月球上發(fā)射信號(hào)，由衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)，再由雷達(dá)接收解碼而完成。然而成本巨大，且通信時(shí)間延遲較長(zhǎng)。

而“兼職科學(xué)家”的設(shè)想則可通過(guò)基站解決將天線指向粗糙月球地帶的困難，從而突破某些限制，簡(jiǎn)化通信環(huán)節(jié)，縮短延遲時(shí)間，提高通信效率。相應(yīng)衛(wèi)星只需發(fā)揮基站作用即可，將來(lái)若基站功率夠大，或可取代衛(wèi)星。受此啟發(fā)，未來(lái)星際之間的通信方式有望取得新進(jìn)展。

該團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃在2020年左右進(jìn)行第二次任務(wù)。目前，他們正與曾提出“月球村”概念的歐洲航天局合作，屆時(shí)LTE技術(shù)終端設(shè)計(jì)將登頂月球，并在惡劣的月球環(huán)境下長(zhǎng)期工作，為未來(lái)探月活動(dòng)的通信保駕護(hù)航。endprint