Postovanie z Marsu alebo Internet zajtrajška bude medziplanetárny

0

Internet je dnes dostupný v podstate kdekoľvek na zemskom povrchu, pripojení sú dokonca aj na Medziplanetárnej vesmírnej stanici ISS. Vedci, vesmírne agentúry a podnikatelia-vizionári však už premýšľajú, ako ho rozšíriť na ďalšie telesá slnečnej sústavy.

Jednoduchý Tweet s preklepom, ktorý sa zapísal do histórie. Jeho autorom však nebol Donald Trump, ale istý Timothy Creamer, dnes už vyslúžilý astronaut NASA. Stal sa prvým, kto sa cez sociálne siete ozval z vesmíru tesne potom, čo bola ISS v januári 2010 pripojená k internetu. Z obavy pred hackermi však bol k sieti priamo pripojený len počítač v Houstone, ktorý astronaut ovládal prostredníctvom zdieľania vzdialenej plochy.

ISS obieha vo výške okolo 400 kilometrov, Creamerov Tweet však musel najskôr preletieť bezmála 36 tisíc kilometrov na geostacionárnu orbitu (GEO) a až odtiaľ do Texasu. Latencia, teda oneskorenie signálu medzi stanicou a Zemou, preto vraj predstavovala pol sekundy, čo je približne dvadsaťnásobná hodnota v porovnaní s bežným káblovým pripojením. Cez GEO pritom dnes preteká väčšina satelitného internetu, ktorý využívajú vlády a firmy a je dostupný pre spotrebiteľov.

Spojenie z neba

Výška GEO nie je náhodná. V tejto vzdialenosti od Zeme sa družice pohybujú rovnakou kruhovou rýchlosťou, akou sa planéta točí okolo svojej osi, teda zdanlivo visia nad určitou oblasťou jej povrchu. Ich vysielanie netienia hory a je dostupné uprostred džungle aj na póloch. Cez obežnú dráhu sa so zvyškom sveta spájajú lietadlá a lode. Dopĺňa deravú telekomunikačnú infraštruktúru v rozvojových krajinách. Geostacionárne satelity vážia okolo päť ton a dokážu odovzdávať obrovské objemy dát, avšak za cenu citeľnej latencie signálu.

Družice Globalstar alebo Iridium svištia oveľa bližšie, vo vzdialenosti 1 420 respektíve len 670 kilometrov. A systém Starlink spoločnosti SpaceX bude pozostávať z vrstiev rozprestretých od 346 do 1 325 kilometrov nad povrchom. To zásadne znižuje oneskorenie signálu, tiež ale prenosovú kapacitu, pretože sú tieto satelity oveľa menšie. Na pokrytie celej planéty sú potrebné desiatky až tisíce, pretože čím bližšie pri Zemi družice krúžia, tým menej času strávia nad určitou oblasťou. Satelity si tak musia jednotliví užívatelia odovzdávať medzi sebou v okamihu, keď družica začne zapadať za obzor.

Kompromis oboch konceptov predstavuje systém O3b európskeho satelitného operátora SES, ktorý spája veľký dosah a vysokú prenosovú kapacitu s dostatočnou rýchlosťou dátového toku. Pozostáva z dvadsiatich družíc na strednej obežnej dráhe s výškou 8 062 kilometrov, z ktorej zaisťuje predovšetkým hlasové a dátové služby pre mobilných operátorov a poskytovateľov internetového pripojenia v rozvojovom svete. O3b koniec koncov znamená „the other 3 billion“ čiže zvyšné tri miliardy ľudí, ktorí nemajú prístup k širokopásmovému internetu.

Pozdravy z Marsu

Zdieľať fotky z dovolenky na červenej planéte by však čo do technologickej náročnosti bola úplne iná liga, ako postovať z Antarktídy fotku tučniaka. Predovšetkým sa latencia signálu pohybuje medzi 3 a 22 minútami podľa vzájomnej pozície Marsu a Zeme. A každé dva roky sa priama komunikácia medzi oboma planétami na dva týždne preruší úplne. Keď ju zatieni Slnko. Len pre porovnanie, spojenie s Mesiacom má meškanie 1,26 sekúnd, čo príliš neskomplikuje posielanie mailov alebo využívanie sociálnych sietí. Konferenčný hovor s centrálou vašej ťažobnej spoločnosti však bude ešte únavnější, než telekonferencie obvykle bývajú.

Jednotlivé uzly medziplanetárnej siete sú navyše neustále v pohybe, a prenosová infraštruktúra je vystavená vyžarovaniu energie našej hviezdy, ktoré môže spojenie vážne narušiť. Súčasné technológie sú teda na medziplanetárnej úrovni nepoužiteľné. Internetové protokoly, ako je Delay / Disruption Tolerant Networking vyvíjaný NASA, však zohľadňujú dlhé meškanie a časté výpadky signálu. Tento konkrétny protokol je založený na postupnom prenášaní dát medzi jednotlivými uzlami, napríklad satelitmi, ako keď žaba skáče z jedného kameňa na druhý.

Zostať prepojení

Niektoré úvahy však idú omnoho ďalej. Napríklad namiesto rádiových vĺn počítajú s prenosom prostredníctvom laserového lúča, ktorý v relácii voči ostatným parametrom vysielania unesie násobne viac dát. Optické prenosové zariadenia sú navyše kompaktnejšie než klasické antény a menej energeticky náročné. Iní vedci premýšľajú nad celými mrakmi družíc v srdci Slnečnej sústavy, ktoré zaistia prenos signálu aj keď sa Zem a Mars budú nachádzať na presne opačných stranách hviezdy.

Rozhodenie siete naprieč sústavou, alebo aspoň pripojenie Mesiaca a Marsu, predstavuje nemalú výzvu, s ktorou sa však celkom iste čoskoro vysporiadame. Spoľahlivé spojenie s ďalšími telesami Slnečnej sústavy a vzdialenými loďami je kľúčovým predpokladom expanzie ľudstva mimo materskú planétu. Ťažiari na Lune a na asteroidoch, marťanské hotely alebo vedecké stanice vznášajúce sa v horných vrstvách Venušinej atmosféry, všetci budú potrebovať a chcieť zostať v spojení.

Značky:

O autorovi

Máme radi najnovšie technológie a žijeme s nimi. Prinášame informácie o najnovších produktoch a technológiách priamo k vám, objektívne a ľudsky, pretože robíme to, čo nás baví. Sme energický tím plný odhodlania a veríme, že je s nami aj sranda. :)

Pridaj komentár