Питання та відповіді про зв’язок та техніку в космосі
Космос завжди цікавив людину, а коли у людей з'явилася можливість побувати там, запитань, мабуть, лише побільшало. Але сьогодні можна отримати відповіді на них практично з перших рук — багато космонавтів ведуть блоги та раді поспілкуватися з передплатниками, а НАСА публікує величезну кількість фотографій, результатів досліджень, проектів майбутніх космічних місій та цікавих фактів.
Тому дізнатися, як влаштоване життя космонавтів на орбіті чи які технології використовуються поза нашою планетою, може кожен. Ми вирішили знайти відповіді на кілька цікавих питань про зв'язок, гаджети та комунікації в космосі.
Як космонавти на МКС виходять у мережу?
До цього часу основним способом зв'язку з МКС залишається радіо. Переваги очевидні - не потрібно ніякого спеціального обладнання (тільки антена та передавач), і атмосфера не блокує радіохвилі (докладніше тут). Для передачі в космос використовується Ku- (12-18 ГГц) і S-діапазон (2-4 ГГц). Сигнал спрямовується на супутник, який перенаправляє його у бік МКС, де його приймають за допомогою антени, а потім на комп'ютер завантажується, наприклад, електронний лист.
На українських сегментах станції існує своя, окрема система радіозв'язку «Ліра» та супутникова система ретрансляції даних «Промінь». Вже наступного року вона зможе замінити американську систему зв'язку, яку українські космонавти змушені використати сьогодні. Щоправда, швидкість радіозв'язку, що залежить від відстані, залишає бажати кращого.
Але технології не стоять на місці і сьогодні вже є швидший спосіб передачі даних — DTN(Delay/Disruption Tolerant Networking, архітектура мереж, стійких до затримок та частих урвищ зв'язку). У 1990-х до розробки технології підключилося НАСА спільно з Google, а цього літа система була встановлена на МКС.
DTN використовує підхід Store-and-forward, який дає можливість зберігати пакети за втрати можливості їх передачі одержувачу. Після отримання надійного маршруту доставки, передача даних відновлюється. Причому зберігання службових даних проводиться в довільних блоках, а не в заголовку пакета. Непогана аналогія з вантажоперевезеннями приведена у вікі.
Як можна зв'язатися із космонавтами?
Як з'ясувалося, один із перших щасливчиків, який використовував такі нові технології, вважав це спілкування не лише благом, а й «прокляттям» (див. пункт 4 у джерелі). Зв'язок часто заважав: земні новини і плітки не давали зосередитися на роботі, а відповіді часом доводилося чекати кілька днів, і здавалося, що час тягнеться набагато довше.
Якими гаджетами користуються космонавти?
Компанія Odyssey Space Research розробила програму SpaceLab, яка могла використовуватися для бекапів і відновлення стану навігаційної системи. Брайан Рішикоф (Brian Rishikof), генеральний директор компанії, каже, що метою проекту було довести, що пристрій вартістю $500 зі зручним та зрозумілим інтерфейсом може легко замінити дороге апаратне забезпечення космічної станції.
Але, звичайно, потрапити на борт можуть лише сертифіковані пристрої, які пройшли ретельну перевірку та повністю безпечні. Наприклад, повинен використовуватися певний тип батареї та нетоксичний пластик. Сьогодні на МКС знаходиться 100 ноутбуків на шість членів команди. (Докладніше - в інтерв'ю з представником НАСА,відповідальним за обладнання в розділах "Spaceman on a space LAN", "The rise of phones and tablets"). 20% з них є запасними — самотужки астронавти не завжди можуть впоратися з поломками. 15 використовуються для керування системою космічного літаючого апарату, а 30 – для щоденних завдань, зберігання даних та інструкцій.
Якщо припустити, що в майбутньому потрапити в космос зможуть не лише спеціально підготовлені космонавти, а й звичайні люди (у вигляді космічних туристів), а географія подорожей суттєво розшириться, слід задуматися про гаджети, які в цьому випадку знадобляться. Шотландський виробник віскі в 2015 році спільно з агентством космічних технологій Open Space розробили спеціальну «космічну склянку», яка «працює» навіть в умовах невагомості. Команда Open Space спробувала запропонувати альтернативний сценарій розвитку космічних гаджетів.
P.S. У другій частині нашої розповіді ми обговоримо, чому земне обладнання буває непридатним для використання в космосі та як організувати міжпланетний інтернет.
Про що ще ми пишемо в першому блозі про корпоративний IaaS: