Nokia proporcionó ha sido nombrada partner de la NASA dentro del programa “Tipping Point”, de tecnologías para proyectos en la Luna. Esto incluye el primer sistema de comunicaciones 4G-LTE en el espacio, que allanará el camino hacia la presencia humana sustentable en la superficie lunar.
Las innovaciones de los Nokia Bell Labs permitirán la construcción e implementación de la primera solución LTE ultra compacta, de bajo consumo de energía, reforzada para su uso en el espacio y de extremo a extremo en la superficie lunar hacia finales de 2022. Nokia se asoció con Intuitive Machines con el objetivo de integrar esta innovadora red en su módulo de aterrizaje lunar y entregarla a la superficie lunar. La red se autoconfigurará tras el despliegue, estableciéndose así el primer sistema de comunicaciones LTE en la Luna.
Esta red proporcionará capacidad de comunicaciones críticas para muchas aplicaciones diferentes de transmisión de datos, incluidas las funciones vitales de comando y control remoto de vehículos lunares, navegación en tiempo real y transmisión de video de alta definición. Todas estas aplicaciones de comunicación son vitales para la presencia humana a largo plazo en la superficie lunar.
La red LTE de Nokia, -el precursor del 5G-, resulta ideal para proporcionar conectividad inalámbrica a cualquier actividad que los astronautas necesiten realizar, lo que permite comunicaciones de voz y video, intercambio de datos de telemetría y biométrica, y el despliegue y control de cargas útiles robóticas y de sensores.
Marcus Weldon, director de Tecnología de Nokia y presidente de los Nokia Bell Labs, dijo: “Aprovechando nuestra rica y exitosa historia en tecnologías espaciales, desde ser pioneros en comunicaciones por satélite hasta haber descubierto la radiación de fondo del microondas cósmico producida por el Big Bang, ahora estamos construyendo la primera red de comunicaciones celulares en la Luna. Las redes de comunicaciones confiables, resistentes y de alta capacidad serán la clave para respaldar la presencia humana sostenible en la superficie lunar. Mediante la construcción de la primera solución de red inalámbrica de alto rendimiento en la Luna, los Nokia Bell Labs están colocando una vez más la bandera de la innovación más allá de los límites convencionales”.
La red lunar de Nokia consta de una estación base LTE con funcionalidades integradas de Evolved Packet Core (EPC), equipos de usuario LTE, antenas de radio frecuencia y software para el control de operaciones y mantenimiento (O&M) de alta confiabilidad. La solución ha sido especialmente diseñada para soportar las duras condiciones del lanzamiento y el alunizaje operando bajo las extremas condiciones espaciales. Esta red celular totalmente integrada cumple con las estrictas restricciones de tamaño, peso y consumo de energía de las cargas útiles de espacio, con un diseño extremadamente compacto.
Las mismas tecnologías LTE que han cumplido con las necesidades de voz y datos móviles de la tierra en la última década están bien adaptadas para proporcionar conectividad y comunicaciones de misión crítica y de vanguardia para cualquier expedición espacial a futuro. El LTE es un estándar comercial probado, tiene un gran ecosistema de proveedores de componentes y tecnología y está desplegado en todo el mundo. Las tecnologías de comunicaciones comerciales están listas para usarse en esta nueva aplicación, en particular la tecnología celular de cuarta generación basada en estándares (4G-LTE) ya que son maduras, tienen probada confiabilidad y robustez, son fáciles de implementar y también son escalables. Nokia planea suministrar sus productos comerciales LTE y su tecnología para expandir la comercialización de LTE y buscar aplicaciones espaciales de la tecnología sucesora de dicho estándar: el 5G.
A través del programa “Tipping Point”, la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA busca tecnologías espaciales desarrolladas por la industria que puedan fomentar el incremento de las capacidades espaciales de carácter comercial y beneficiar con esto a las futuras misiones de la NASA. Las asociaciones público-privadas establecidas, a través de las selecciones Tipping Point, combinan los recursos de la NASA con las contribuciones de la industria, guiando el desarrollo de tecnologías espaciales críticas. La NASA planea aprovechar estas innovaciones para su programa Artemis, que establecerá operaciones sostenibles en la Luna para fines de la década y como preparación para una expedición a Marte.
Diario TI conversó con Enrique Ramírez, Director de Tecnología en Nokia América Latina
¿Será posible un posterior upgrade de la red, a 5G, en caso de presentarse la necesidad o de existir la viabilidad técnica?
Por supuesto, la idea ahora es desplegar una red LTE ya que es una tecnología probada con un buen ecosistema de terminales y sensores disponibles, en donde Nokia es líder tecnológico con equipos robustos, pequeños, con el mejor desempeño y adecuados para el ambiente Lunar. Una vez establecida la red en la Luna, ésta podrá evolucionar a 5G junto con las terminales y sensores.
¿Qué tipo de torres se utilizará? ¿Serán como las terrestres?
Para esta primera fase de despliegue, Nokia ha desarrollado un sistema miniaturizado, autónomo y reforzado para las condiciones extremas del ambiente lunar. La estación base LTE con funcionalidades EPC integradas se montará en el módulo de aterrizaje, mientras que el equipo LTE de usuario se instalará en un rover o en otros cargamentos que se desplegarán fuera del módulo de aterrizaje. Con base en los primeros resultados, se podría extender la red en la Luna, en la Estación Espacial y/o eventualmente en Marte.
¿Implica el entorno lunar, carente de atmósfera, dificultades – o ventajas – para la transmisión de la señal?
Uno de los propósitos de la misión es probar y aprender sobre la propagación de las señales de radio en la Luna. La señal de las redes celulares viaja por medio de ondas electromagnéticas, las cuales no requieren de una atmósfera para propagarse. Estas ondas tienen un coeficiente de atenuación dependiendo el medio por el que viajan. En la tierra, las ondas electromagnéticas sufren atenuación, dispersión, difracción, refracción tanto por la atmósfera como por objetos (árboles, edificios, montañas, estructuras). Por lo que la superficie lunar podría ofrecer mejores condiciones teoréticas de transmisión, aunque sigue habiendo un terreo disparejo con un suelo de características particulares. Definitivamente aprenderemos mucho de esta misión.
