Как будет устроен межпланетный интернет Можно ли посмотреть сериал на Марсе? Отвечает Popular Mechanics
Когда-нибудь люди отправятся на Марс. И это будут обычные люди, которые смотрят сериалы и хотят общаться со своими близкими по видеосвязи. Сейчас это невозможно, поскольку скорость передачи данных слишком мала. Чтобы улучшить ситуацию, создан протокол, который — теоретически — когда-нибудь позволит смотреть Netflix на Марсе. Издание Popular Mechanics рассказывает о перспективах и проблемах межпланетного интернета.
Сейчас связь с аппаратами в далеком космосе (более двух миллионов километров от Земли) осуществляется при помощи гигантских антенн на Земле. Центры связи NASA расположены в трех точках: в Канберре, в Мадриде и в калифорнийской пустыне.
Космические аппараты взаимодействуют с центрами на Земле напрямую. Роверы обычно передают данные сначала космическому аппарату на орбите космического объекта, а тот доставляет пакеты данных на Землю. Опять же напрямую. Когда в космосе было мало зондов и роверов, связь было держать просто. Теперь, когда их около ста штук, это стало сложнее: приходится придумывать расписание сеансов связи.
Чтобы решить эту проблему, был придуман новый протокол для обмена данными: с его помощью космическим аппаратам необязательно передавать информацию напрямую на Землю, можно сначала ее послать на другой ближайший зонд, а тот сохранит ее и передаст дальше. Одним из создателей протокола выступил Винтон Серф, которого часто называют «отцом интернета», поскольку он разработал стек протоколов TCP/IP — на них держится весь современный веб. Сейчас Серф работает вице-президентом Google.
Он рассудил, что такой же подход, как в TCP/IP, для космоса не годится. Для наземного интернета отсутствие связи скорее исключение, нежели правило. В космосе все наоборот: там гигантские расстояния, и зачастую между двумя аппаратами может долго не быть связи. В наземном интернете пакет данных при отсутствии связи просто теряется; для космоса это недопустимо.
Новый протокол называется Bundle protocol. Допустим, данные нужно передать с Плутона на Землю. Для этого не обязательно связываться с Землей напрямую, можно передать их сначала на зонд, летающий вокруг Марса, потом — на зонд на орбите Луны и потом уже на Землю. Причем, если данные будут переданы на марсианский зонд, а в это время связи с лунным аппаратом не будет, они не потеряются, а сохранятся. Как только связь наладится, информация уйдет. Таким образом теоретически можно покрыть всю Солнечную систему достаточно быстрым интернетом. Сейчас сигнал до аппарата около Плутона идет около четырех с половиной часов, до Марса — от трех до 20 минут.
Для начала можно было бы залить программное обеспечение для связи через Bundle protocol в уже запущенные космические аппараты. Но еще лучше вдобавок запустить специальные аппараты, которые будут нужны только для передачи данных по этой технологии. Так будет создан «позвоночник» межпланетного интернета — в земном интернете эту роль играют оптоволоконные кабели, которые проходят по дну океана и по суше. Аппараты «позвоночника» могли бы быть связаны не радиосигналом, а передавать информацию при помощи лазеров на большей скорости.
NASA планировало запустить один такой зонд — Марсианский телекоммуникационный орбитальный аппарат — как раз для начала построения межпланетного интернета, но миссию отменили. Главная проблема — отсутствие финансирования. В NASA боятся тратить деньги на перспективные, но неопробованные технологии.
Правда, на самом деле технология уже применялась. В 2008 году NASA передало данные через аппарат Deep Impact обратно на Землю, где находились передатчики, притворяющиеся марсианскими роверами и зондами. Технологию Bundle Protocol также опробовали для связи Международной космической станции с Землей. Астронавты с МКС управляли роверами на Земле — причем как игрушечным, сделанным из Lego, так и настоящим.
В конечном счете межпланетный интернет обязательно понадобится. Ученые призывают строить его как можно скорее, поскольку это может значительно упростить исследование космоса: исследователям больше не нужно будет продумывать, как связать космический аппарат напрямую с Землей. Ну и потом, первым марсианским посетителям наверняка захочется скачать свежую серию любимого сериала. (англ.яз.)