8月18日消息,去火星上网,这是疯了吗?近期有这么一个大胆预想被提出,甚至已经开始筹划,这个计划如果成功将会是人类对宇宙探索的一大进步!

被誉为"互联网之父"的温顿·瑟夫曾大胆预想,未来互联网将走出地球,随着人类探索外太空的脚步一起迈向宇宙。
而他所任职的美国科技巨头谷歌已于2013年开始这方面的尝试,通过释放高空气球传输互联网信号。
近期,美国科技创新"明星"埃隆·马斯克公布的太空互联网计划似乎更接近这一预想。
马斯克计划通过发射约4000颗低轨道通信卫星构建起卫星网络,从而提供覆盖全球的高速廉价互联网服务。
毫无疑问,这项大胆的计划不仅烧钱,也是对传统网络服务运营商的公开挑战。
他还希望当人类登陆火星时,能够利用太空互联网在火星上网。
太空互联网真能实现吗?目前,地球上的互联网使用的是TCP/IP协议,对延时和中断的忍受程度较低。

这对地球上相隔数千公里距离的通信来说问题不大,但在太空空间里,两点之间往往相隔超长距离,信息延时就会成为网络信号的头号杀手。
2010年,美国思科公司研制出针对太空环境的互联网路由器。
在不利用任何地面基站的情况下,思科完成了业界首次太空网络电话通话,让互联网"走"出了地球。
思科的这一技术不以"连续的、端对端的"连接发送信号,而是利用通信路径上的每个网络节点,在信号出现断线的情况下暂时保管数据包,直到与下一个节点安全"交接",以应付频繁的、不可预测的通信延迟、中断、节点改变等状况。
这一工作原理恰好适用于太空通信。
与地球相比,太空环境的不可知因素更多,这对太空互联网最重要的基础设施——卫星的要求也大大提高。
一次突如其来的太阳风暴、一块毫不起眼的太空垃圾、一场毫无预警的耀斑爆发,都有可能对卫星网络造成致命杀伤。
此外,卫星一旦出现了故障,抢修所需的时间也要比在地球上长得多。
可以说,提高卫星的生存能力也是太空互联网必须征服的一座大山。

虽然面临种种挑战,但是太空互联网相对于传统互联网拥有明显优势。
在太空的真空环境中,光信号传播的速度要比光纤快40%。
虽然前期发射卫星成本大,但一旦网络构建成型,系统运营维护的成本较地面基站将大大降低。
从长远来看,构建太空互联网系统,不仅可以提供廉价的互联网服务,还能够大大提升现有互联网主干网络速度。
联合国国际电信联盟(ITU)去年公布的研究报告显示,由于基础设施建设不到位等原因,地球上仍有43亿人无法联网,其中90%生活在发展中国家。
而构建太空网络有望改变这一局面。
ITU秘书长哈玛德·图尔认为,互联网及其相关技术可以让世界变得更美好,造福于那些最贫困、最弱势的群体。
的确,互联网连接一切的美妙前景,当是共享共赢!
如果任务成功,这将是人类首次从火星及其卫星采集样本并带回地球进行实验室分析。
该项目名为“火星卫星探测”(MMX)的任务,由日本宇宙航空研究开发机构主导,探测器预计将于2027年8月抵达火卫一。
科学家希望借助该项任务,解开火星两颗卫星的形成之谜。
英国自然历史博物馆教授萨拉·拉奎尔是MMX任务样本分析团队的副负责人。
她表示,此前还没有任何航天项目成功从火卫一采集样本并将其带回地球。
“我认为,这是一项极具野心且充满乐趣的任务。
” 太阳系内侧只有三颗天然卫星:地球的卫星月球,以及火星的两颗卫星:火卫一和火卫二。
火星卫星的体积都很小,火卫一的直径约为20公里,火卫二的直径约为10公里。
外形也不规则,看起来有些像太空土豆。
MMX探测器将先对火卫二进行观测,随后把重点转向火卫一。
任务团队计划先投放一辆小型探测车来勘察地形,但这并非易事。
拉奎尔解释说,此前人类从未在体积如此小的卫星上成功部署探测车。
“火卫一自身的引力非常微弱,它紧邻引力强大的火星,火星的引力会增加探测车着陆的难度。
”她解释说。
完成地形勘察后,MMX探测器将确定在火卫一上着陆的地点,再利用机械臂和两套采样装置进行取样。
这些样本将被装入一个小型太空舱,该太空舱预计于2031年返回地球,降落在澳大利亚南部的伍默拉沙漠。
此次任务计划带回的样本总量仅10克。
“样本量实际上很小。
”英国莱斯特大学研究人员克里萨·阿夫德利杜称,“但即使是只有一颗微粒,也足以开展多项研究。
科学家不需要带回数公斤的材料才能进行科学分析,因此取得的每一克样本都物有所值。
” 科学家希望,这些样本能够最终解开火星两颗卫星的起源之谜。
学界目前主要存在两种假说。
一种观点认为,在火星形成初期,一颗小行星或其他天体撞击了火星,撞击产生的碎片最终形成了火卫一和火卫二。
另一种观点则认为,这两颗卫星原本来自太阳系外围的游荡小行星,后来被火星的引力捕获。
“当我们拿到样本后,我们将详细分析其化学成分和矿物组成,再将假设对应的样本特征存在明显差异。
”拉奎尔并表示,“应该很快就能判断……哪一种假说更符合实际情况。
我们很快就会得出结论。
” 研究团队还期待,这次任务能够带来一个额外的惊喜:样本中可能包含来自火星本身的物质。
“令人感到十分兴奋的是,火卫一距离火星表面非常近,当其他天体撞击火星时,撞击产生的部分微小颗粒可能会飞溅出来,并随着落在火卫一上。
”拉奎尔指出,“这意味着探测器采集的样本中可能不仅有火卫一自身的物质,还包含来自火星的颗粒。
这将为研究火星的物质组成和演化历史提供直接证据。
” 将火星物质带回地球,一直是行星科学领域的重要目标。
美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”火星车自2021年以来一直在火星表面开展探测,并将采集到的样本封存在专用容器中。
然而,由于美国会停止拨款,原计划由美国国家航空航天局和欧洲航天局联合实施的火星样本取回任务最终被取消。
与此同时,中国也正计划开展火星采样返回任务,航天器预计于2028年发射,力争在2031年将火星样本带回地球。
事实上,地球上已经存在一些来自火星的物质,它们以火星陨石的形式留存下来。
这些陨石原本属于火星,在小行星等天体撞击火星时被抛射到太空,随后飞向地球。
不过,火星陨石十分稀少,而且一旦抵达地球,就会受到地球环境的污染,与空气、尘埃、土壤和水发生接触。
因此科学家非常希望能获取到直接从火星及其卫星表面采集的样本,因为这些样本可以最大限度地保留其原始状态。
(本文来自张朝阳的英语课,更多国际新闻,欢迎关注搜狐视频关注流张朝阳的英语课)
该探测器将对火星的卫星“火卫一”进行详细观测,并采样返回地球。
探测器将用约一年时间飞抵火星附近,进入环绕火星的“准卫星轨道”。
在环绕火星运行期间,探测器将对“火卫一”进行详细观测,调查“火卫一”上几十个地点的地形、化学组成等,并确定在“火卫一”上着陆的地点。
此后,探测器将尝试在“火卫一”着陆并采集10克以上的卫星表面砂子和岩石样本。
按计划,探测器将于2030年开始返程,并于2031年带着样本回到地球。
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