图:未来航天员登陆火星将使用空间互联网共享信息
未来在火星上登陆的火星车或者月球上建立的基地,都将通过轨道卫星中继传输数据以及导航服务。航天员飞往距离地球数亿公里的小行星任务中,就需 要一个空间互联网将航天员、控制中心和先进的宇宙飞船上的系统连接起来。所有的这些行动都需要相互关联、进行网络化的管理。根据位于德国达姆施塔特的欧洲 航天局控制中心负责地面软件开发的研究人员内斯特佩恰(Nestor Peccia)介绍:我们现在正研究如何利用现有的技术标准用于未来建设空间互联网,比如像移动电话、便携式计算机等接入标准能否应用于新一代的空间网 络。事实上,我们未来工作的重点将超出网络的范畴,从目前欧洲航天局和美国国家航空航天局(NASA)在轨道上的数据交换以及实时共享可以看出,在不同轨 道飞行器与地面控制中心之间,需要建立起有效的连接网络,其中也包括通过这个网络来对探测器进行导航以及飞行控制。
自1982年,来自ESA、NASA以及其他空间机构和企业的专家们都进行定期的会晤,以发展新的、开放式的数据通信标准,这个计划现作为空间 数据系统咨询委员会的一部分。多个空间机构、商业航天公司和卫星制造商承诺正在研发适用于空间硬件和数据交换的标准,甚至可在短时间内实现。
在将来,轨道卫星之间发生信息传递的需求量将出现增长,各型探测器和轨道飞行器之间将通过无线电建立起强大的互联网络,甚至在火星轨道上正以每 小时数千公里飞行的探测器也将纳入到这个网络中。在2008年5月,ESA的“火星快车”号火星探测器承担了NASA“凤凰”号着陆器的数据中继传输站, 在“凤凰”号进入火星大气层并降落在火星表面的过程中,前者都扮演了中继通讯的重要角色。在今年8月份,NASA火星科学实验室“好奇”号火星车登陆火星 时,“火星快车”探测器还将进行中继数据传输服务。
2011年2月,ESA位于全球各地的地面追踪站为俄罗斯火星探测器“福布斯-土壤”提供了每日三个小时的数据互联任务,然而,该探测器却在发 射后不久被宣布发射失败。今年10月份,ESA航天员安德烈凯帕斯(André Kuipers)在国际空间站上练习远程控制位于ESA操作中心的地面机器人漫游车,这项测试用于模拟轨道卫星与登陆机器人之间的通信链,比如火星。科学 家们希望航天员、行星登陆无人控制平台以及地面控制中心之间建立稳定的通信链接,形成高效的工作模式。
设置技术标准和通信系统的体系结构并不是空间探索领域最高的技术要求,但是这项技术显然是外层空间探索顺利进行的重要保证,比如派遣航天员前往 火星。在4月16日至19日,来自超过20个国家的空间机构聚集德国达姆施塔特,其中包括NASA、ESA、法国空间研究中心、意大利航天局、德国航天中 心以及日本航空航天探索局等将就建立庞大的空间互联网进行讨论。