Wenn die bemannte NASA-Mission Artemis 3 in ein paar Jahren auf der Mondoberfläche landet, werden die ersten Astronauten, die seit dem Apollo-Zeitalter den Mond betreten haben, in der Lage sein, von etwas zu profitieren, was ihren Vorgängern nicht möglich war: der Mobilfunknetztechnologie.
Die Astronauten von Artemis 3 werden Raumanzüge tragen, die mit 4G-Konnektivität ausgestattet sind – dem gleichen 4G, das heute die meisten Mobilfunknetze der Erde ausmacht. Die Raumanzüge, die AxEMU-Modelle von Axiom Space, können eine Verbindung zu einem von Nokia entwickelten 4G-Netzwerk herstellen. Astronauten können das Netzwerk nutzen, um beispielsweise hochauflösende Videos zu übertragen.
Auf der Erde besteht ein Mobilfunknetz aus einem Netz von Basisstationen – den Türmen, die die Landschaft des 21. Jahrhunderts prägen –, die mit einem Funkarray ausgestattet sind. Ein mobiler Mobilfunkmast im Großhandel ist offensichtlich etwas schwierig zum Mond zu transportieren, daher komprimiert das Design von Nokia die gesamte Basisstationsausrüstung eines Turms in einer Box, die auf eine Mondlandefähre passt.
„Für die Artemis-3-Mission werden wir in der Lage sein, Astronauten in einer Entfernung von bis zu 2 Kilometern (1,25 Meilen) vom Lander zu erreichen“, sagte Thierry E. Klein, Präsident von Nokia Bell Labs Solutions Research, gegenüber Space.com.
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Die AxEMU-Raumanzüge können dann eine Verbindung zur Basisstation herstellen. Sie verfügen nicht über den Touchscreen oder die Benutzeroberfläche eines Smartphones, können aber hochauflösende Videos streamen oder große Mengen wissenschaftlicher Daten zurück zur Basisstation – und damit auch zurück zur Erde – übertragen.
„Aus Kommunikationssicht werden die Schlüsselkomponenten eines Smartphones in den Raumanzug integriert und an die Weltraumumgebung und die betrieblichen Anforderungen angepasst“, sagte Russell Ralston, Executive Vice President für außerbordliche Aktivitäten bei Axiom Space, gegenüber Space.com.
Traditionell waren bemannte Missionen für die Kommunikation auf Ultrahochfrequenzfunk (UHF) angewiesen. UHF hat gut funktioniert, aber 4G bietet eine höhere Bandbreite und schnellere Geschwindigkeiten. Daher entwickelt Nokia seit einigen Jahren die Technologie für Weltraumanwendungen, unterstützt durch einen NASA-Zuschuss in Höhe von 14,1 Millionen US-Dollar im Jahr 2020.
Das geplante Mond-4G-Netzwerk, bekannt als Lunar Surface Communications System (LSCS), wird später in diesem Jahr seinen ersten Test durchlaufen, wenn die robotische IM-2-Mission von Intuitive Machines in der Nähe des Mondsüdpols landet. Der Lander von IM-2 wird die Basisstation tragen, während zwei der Nutzlasten von IM-2 – der Rover der Mobile Autonomous Prospecting Platform (MAPP) und die Micro-Nova-Drohne – 4G-Empfänger tragen werden.
Tatsächlich geht Nokia davon aus, dass die 4G-Konnektivität künftigen Missionen über die Artemis-3-Astronauten und ihre Nachfolger hinaus von Nutzen sein könnte. Astronautenfahrzeuge wie das Lunar Terrain Vehicle könnten ebenfalls über 4G-Konnektivität verfügen. Auch kleinere Geräte könnten sich mit dem Netzwerk verbinden – Nokia stellt sich 4G-Empfänger vor, die in wissenschaftliche Experimente oder Mondsensoren passen. In Zukunft könnte ein bemannter Mondlander als zentraler Knotenpunkt dienen, der ein Netz kleinerer Geräte zusammenhält und sie direkt mit der Erde verbindet.
Kurz gesagt, Artemis 3 ist das Ziel. Im weiteren Verlauf des Jahres 2024 und bis 2025 wird der mit 4G ausgestattete Anzug einer Reihe von Tests unterzogen – unter anderem in Vakuumkammern und im Innenpool des Johnson Space Center der NASA in Houston – um sicherzustellen, dass sowohl der Anzug als auch seine Komponenten standhalten die extremen Bedingungen, denen es während des Lebens auf dem Mond ausgesetzt sein wird.