«Межпланетный Интернет»
НА ПЕРЕДАЧУ ДАННЫХ от робота к МКС, находящейся на высоте больше 300 км над Землей, и обратно уходило по семь секунд

Свои первые метры по Земле преодолел гусеничный робот под командованием орбитального космического комплекса. Робот был сделан из блоков Lego, и он проехался всего лишь по помещению испытательного центра в Европейском космическом агентстве. Команды отправляла Сунита Вильямс, командир 33-й экспедиции МКС. Этот эксперимент возможно, заложил основы будущих экспедиций на Луну, Марс и еще дальше.

ЕКА и НАСА совместно провели эти «маневры», чтобы протестировать Disruption Tolerant Networking, набор протоколов, разработанных для связи через космическое пространство. DTN призван преодолеть проблемы, мешающие применять в космических миссиях земной Internet Protocol. Но побочным результатом разработки DTN может стать технология, которая поможет солдатам оставаться на связи в зонах боевых действий, а потребителям — пользоваться смартфонами даже за пределами покрытия сетей.

Интернет не мог бы работать в космосе, потому что на пересылку пакетов через колоссальные дистанции уходит очень много времени. Даже на скорости света передача от Земли на Луну занимает 1,7 с, а с Земли на Марс — восемь минут. В космических сетях будет больше уровень ошибок, чем у земного Интернета, из-за помех от солнечного излучения, к тому же передача может прерываться из-за прохождения небесных тел на пути распространения волны.

По замыслу ученых НАСА, DTN будет применяться для связи между космическими аппаратами, обращающимися вокруг нашей планеты, и системами на ее поверхности либо между зондами в дальнем космосе и центрами управления полетом на Земле.

Если IP подразумевает наличие непрерывного сквозного маршрута между двумя соединяющимися устройствами, DTN отправляет данные «от прыжка к прыжку» (hop-by-hop). Основа DTN — Bundle Protocol, который после пересылки по очередному транзитному участку хранит «связку» данных на ретрансляторе до тех пор, пока не станет доступным канал связи до следующего участка.

Космические корабли и самоходные аппараты на поверхности планет еще с самого начала космической эпохи связывались с Землей по радио, но всякий раз для этих трансляций разрабатывалась своя система связи. В НАСА и ЕКА надеются, что DTN будет аналогом IP для космоса — стандартным, общедоступным протоколом, благодаря которому удешевится организация связи для каждой миссии.

Стандартный протокол связи станет еще важнее, когда исследователи космоса начнут строить базы на Луне и других планетах, считает Адриан Хук, менеджер НАСА по разработке DTN: «Как на Земле можно связываться без Интернета, так и космическую базу можно построить без DTN, но тогда ее коммуникационные системы будут весьма дорогостоящими и ненадежными, поскольку многое из того, что способен стандартизовать DTN, придется разрабатывать заново».

По словам Хука, в НАСА «всерьез» начали работать над DTN еще в 2000 году. Горячим сторонником технологии является Винт Серф, один из создателей Интернета. Сегодня в НАСА уже проверяют систему в ходе передаче данных через космическое пространство. В недавнем эксперименте сетевое соединение между роботом и МКС, находящейся на высоте больше 300 км над Землей, обеспечило пропускную способность 50 Кбайт/с «вниз» и 82 байт в секунду «вверх». На передачу данных «туда и обратно» уходило по семь секунд.

В НАСА рассчитывают начать пользоваться DTN в космических миссиях примерно с 2015 года. Но у новой технологии могут быть и более «приземленные» применения. Поскольку протокол допускает передачу в условиях нестабильного соединения, он может быть полезен для военных нужд или для пользователей любых мобильных коммуникационных устройств с питанием от батареи, которые могут периодически выходить из зоны покрытия сети, полагают в НАСА.

Возможностям DTN буквально нет пределов, уверен Хук: «Технологию можно будет применять даже для межзвездной связи. Хотя ждать ответа тогда придется довольно долго».

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF