Как устроен лунный интернет и почему на Луне нельзя пользоваться интернетом как дома

Как устроен лунный интернет?

Связь на Луне разделена на два независимых контура:

Локальный интернет (на Луне)
• Технология: На Луне разворачивают привычные земные сети 4G LTE и Wi-Fi. Например, компания Nokia и NASA разработали компактные базовые станции для установки на лунные модули.
• Назначение: Связывать между собой луноходы, датчики, жилые модули и астронавтов во время прогулок по поверхности.

Магистральный интернет (Луна — Земля)
• Технология: Для передачи данных сквозь космическое пространство используют лазерную (оптическую) связь и мощные радиочастотные каналы.
• Скорость: Лазерная система Lunar Laser Communication Demonstration показала отличную скорость передачи: 622 Мбит/с от Луны к Земле.

Сравнение: Интернет на Луне против Интернета на Земле

Скорость передачи данных
На Луне пиковая скорость скачивания через лазерную связь достигает 622 Мбит/с. Это значительно быстрее среднего домашнего интернета на Земле. Однако земные волоконно-оптические кабели способны передавать данные на скоростях до нескольких Гбит/с, что по-прежнему превосходит космические технологии.

Задержка сигнала (Ping)
Это главное преимущество Земли. На Земле задержка составляет менее 0,05 секунды, что обеспечивает мгновенный отклик. На Луне из-за расстояния в 384 000 километров задержка составляет от 2,6 до 4,1 секунды. Радиосигнал или лазер физически не могут лететь быстрее скорости света. Из-за этого на Луне невозможны онлайн-игры или видеозвонки без длинных пауз.

Стабильность и покрытие
На Земле связь зависит от рельефа, застройки и погоды, но сетью покрыта почти вся планета. На Луне погоды и атмосферы нет, поэтому радиосигнал идет идеально. Однако связь есть только на видимой стороне Луны, которая напрямую «смотрит» на Землю. На обратной стороне Луны интернета не будет, пока вокруг нее не запустят полноценную сеть спутников-ретрансляторов.

Технологии и протоколы
Земной интернет работает на протоколе TCP/IP, который требует мгновенного подтверждения приема данных. На Луне этот протокол бесполезен — из-за задержек сеть будет постоянно обрываться. Поэтому для Луны создают специальный интернет LunaNet на базе протокола DTN. Он умеет сохранять пакеты данных на промежуточных станциях и ждать, пока связь восстановится, без сброса сессии.

Почему на Луне нельзя пользоваться интернетом как дома?
• Никакого онлайна: Из-за задержки в 3–4 секунды вы не сможете играть в динамичные онлайн-игры, созваниваться по видеосвязи без раздражающих пауз или торговать на бирже.
• Особые протоколы: Стандартный земной протокол передачи данных (TCP/IP) не рассчитан на такие задержки и будет постоянно обрывать сессию. Специально для космоса NASA развивает сеть LunaNet с технологией «сетей, устойчивых к задержкам» (DTN), где данные могут временно храниться на промежуточных узлах, если связь пропала.