來源：界面新聞

在5G時代進行4G網絡的建設，對于目前的通信公司來說并不算是什么難題。然而，讓4G網絡離開地球在月球上順利運行，卻是另外一回事了。

近日，諾基亞貝爾實驗室和美國宇航局NASA聯合宣布將4G無線網絡帶到月球。諾基亞和SpaceX等13家公司已經從美國宇航局NASA獲得了總價值超過3.7億美元的5年合同，在月球表層建造關鍵的基礎設施技術，這也是美國宇航局重返月球的Artemis計劃的一部分。

美國宇航局NASA還希望將月球作為探索太陽系的跳板，逐漸延伸到火星的研究當中。

建成的月球4G網絡不僅會像地球上的應用一樣傳輸聲音和數據信號，還能處理遠距離操作，例如從遠處控制月球漫游車。但對于惡劣的、充滿輻射的月球環境，4G網絡建設還面臨著如何加固天線和基站等問題。

此外，在一個典型的月夜晝夜周期（地球日28天）內，網絡基礎設施還存在從太陽光到陰影的溫度差超過250oC的極端情況。網絡通訊設施中的每個硬件也必須首先運送到月球。

“需要對設備進行加固，以應對振動，沖擊和加速等環境壓力，尤其是在發射和著陸過程中，經過太空和月球表面所經歷的惡劣條件。”諾基亞貝爾實驗室企業與工業自動化實驗室負責人Thierry Klein表示。

為了運送月球4G網絡設備，諾基亞將與Intuitive Machines合作，后者還將為月球南極開發月球冰鉆。商業空間技術伙伴關系的負責人L.K. Kubendran表示，Intuitive Machines正在建造一輛漫游車，希望在2022年底登陸月球。目前，該漫游車可能是指將4G基礎設施拖到月球表面的火箭。

圖片來源：美國宇航局NASA

不過，令人感到驚訝的是，在月球建成的4G網絡可能會比在地球運行得更好。

“傳播模型將有所不同。”紐約州立大學奧爾巴尼分校的電氣和計算機工程助理教授Dola Saha指出，缺少大氣以及沒有典型的地面障礙物（例如樹木和建筑物），都可能意味著更好的信號傳播。

盡管月球4G網絡可能帶來技術革新，但不幸的是，它發出的信號對射電天文學來說也可能意味著壞消息。

眾所周知，射電望遠鏡很容易受到干擾（又稱射頻干擾或RFI）。例如，來自火星的手機信號所攜帶的能量足以干擾英國曼徹斯特的卓瑞爾班克無線電觀測站。因此，有天體物理學家Emma Alexander也提出質疑，“在月球上建立完整的4G網絡究竟會產生哪些影響呢?”

“這要看情況而定，取決于使用頻率以及這些網絡前端的側葉和過濾器。”Saha解釋道，地球上有數量龐大的應用程序，以至于美國的FCC和其他國家的相應機構都要為它們分配頻率。

“通過適當的屏蔽和信號發射的精度，可以從源頭減輕RFI的負擔。天文學家正在不斷開發策略，以從其數據中削減RFI，但這越來越依賴技術公司的信譽和善意。”Alexander補充說道，未來希望政府在監管上也能夠保護地球上的射電望遠鏡免受來自上方的人為干擾。