Рано или поздно человечество доберется до Красной планеты, но смогут ли первые марсиане оставаться онлайн? Два немецких исследователя полагают, что да.
Именно так предлагается пересылать изображения с Земли на Марс / © Pfandzelter et al., 2023
Одна из проблем, которая возникнет перед будущими космонавтами, что улетят к Красной планете, — необходимость передачи на Землю огромного количества данных. Интернет для этих целей подходит идеально. Но возможно ли создать на Марсе достаточно надежную информационную сеть как для подобных, так и для личных нужд? Исследователи из Берлинского технического университета (Германия) не видят на этом пути непреодолимых препятствий.
Сама по себе идея межпланетного интернета не нова. Космонавты на МКС имеют доступ к Сети, хотя часто жалуются на скорость, а пионеры интернета, такие как Винтон Серф, уже предложили протоколы, которые позволили бы наладить связь между планетами. Но дьявол, как говорится, кроется в деталях.
Существует несколько серьезных проблем, стоящих на пути подключения Марса к интернету, и одна из них — пропускная способность. Поскольку проложить оптоволоконный кабель между двумя планетами невозможно, придется передавать сигнал по радио — как сегодня осуществляется связь с марсианскими спутниками и марсоходами. Такой способ не обеспечивает хорошей скорости, особенно если передатчик не очень мощный. Значит, нужно найти альтернативу.
Одну из них предложили немецкие исследователи: речь идет о граничных вычислениях. Они уже позволяют людям на Земле просматривать потоковые сервисы, такие как Netflix и Disney+. Для потоковой передачи фильмов требуется огромная пропускная способность, поэтому потоковые службы распределяют нагрузку между своими серверами, чтобы обеспечить более высокую скорость. К примеру, если пользователь просматривает новый фильм от Marvel, Disney+ отправляет данные не из Орландо в штате Флорида, а с локального сервера, расположенного ближе к дому клиента. Нагрузка распределяется между серверами, поэтому ни один из них не перегружается. Это достаточно отличается от типичного подхода более ранних интернет-сервисов.
В своей работе, размещенной на сервере препринтов arXiv, ученые заявили, что ключ к созданию сети граничных вычислений вокруг Марса не только в локальном доступе к данным, но и в определенном уровне избыточности канала связи. Поэтому они предлагают построить группировку спутников вокруг Красной планеты: по девять аппаратов в каждой из девяти орбитальных плоскостей, всего — 81 спутник. Как и во многих группировках, спутники будут связываться друг с другом, чтобы иметь избыточные резервные копии данных. Это означает, что различные посадочные площадки на Марсе смогут связаться с двумя или тремя спутниками в любой момент времени. Для расширенных миссий можно использовать наземные серверы для еще более быстрого поиска данных.
Строительство такой системы обойдется недешево, поэтому авторы исследования предлагают строить группировку поэтапно, начав ее создание задолго до высадки первого человека на Красную планету. Таким образом, когда земляне все же доберутся до Марса, группировка уже будет работать, обеспечивая новую колонию людей постоянной связью с домом.
Стоит отметить, что сама идея о том, что связь между Землей и Красной планетой будет идти в основном по радио, не является общепринятой. Многие специалисты считают, что лазерные передатчики для этого подойдут лучше: если сигнал будут принимать спутники землян, то лазеру не помешает атмосфера, а рассеивание его сигнала на межпланетных дистанциях будет заметно меньшим, чем радиоволн.
