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每个人都离不开无线网络，它已经深深地融入到我们的生活中。在离我们最近的星球 ——月球上，未来同样也能够使用无线网络。

为什么在月球上建设无线网络？

但在月球上建立无线网络，显然不是为了刷短视频和发朋友圈这么简单。随着人类对太空探索的不断深入，各国都在忙着制定自己的月球探索计划。美国计划在2024年登陆月球南极，欧洲航天局想要在月球南极建立“月球村”，俄罗斯则打算实施一系列任务并在南极建立“月球基地”。我国也计划启动一批新的航天重大工程，争取在2035年之前建成国际月球科研站。

国际月球科研站的建设分为两个阶段，好比我们盖房子，第一步要先夯实地基，第二步才能考虑逐步扩建。

科学家将在月球南极建立一个覆盖约100公里范围的小型科研基地。基地将配备多种高科技设备，支持各类科研活动。尤其在地月一体化的信息网络的加持下，该基地将实现无人探月、载人登月和国际合作等多种任务的无缝对接。这个基地将作为月球科研站的起点，为后续的更大规模建设打下基础。

科学家预计将在2050年前，在月球上建立一个更大的综合站网。这个网络将以月球轨道站为枢纽，月球南极站为核心，同时覆盖月球赤道和背面的探测节点。该大型综合站网将形成长期无人、短期有人、功能完善、持续稳定运行的科研平台，为科学家在月球上进行更广泛的探索提供更多的数据和支持。

在月球建立无线网络的模拟示意图

而无线网络正是构建月球基地智能化管理的关键要素。举个例子，在月球基地的建设过程中，无线网络可以协助运输建筑材料和物资，确保一切顺利进行。当科学家需要建筑材料时，他们可以通过无线网络发送指令，由“月球快递”将材料送到指定地点。无线网络还能管理运输过程中的每一个细节，确保材料的安全和准时到达。

不仅如此，有了月球上的无线网络，探测器就像安装了“千里眼”，可以拍摄月球表面的高清照片，收集土壤样本，甚至探测月球内部的结构。通过无线网络，这些数据将实时传回地球，帮助科学家更及时地了解月球的情况，做出更准确的决策。科学家还可以通过“视频通话”，实时指导月球上的宇航员如何操作复杂的实验设备。

无线网络还是月球的“大脑”，可以管理、协调基地内的各种设备和系统，如生命支持系统、能源供应系统、通信系统等井然有序地开展工作。

除此以外，无线网络还能实现远程监控和故障预警，当某个设备出现故障时，无线网络会立即发出警报，通知航天员或科学家及时处理。

对于未来在月球上执行任务的航天员来说，无线网络就像他们的“生命线”。航天员在月球表面进行出舱活动、建设任务或者科学实验时，可以通过无线网络与科研站内部保持联系，及时获取指令和反馈信息。无线网络还可以连接航天员的生命保障系统等设备，实现远程监控和故障预警。科研人员可以在地球上实时监测航天员的生命体征，一旦发现异常，可以立即采取措施。

玉兔二号月球车正在工作

在月球上建设无线网络难在哪？

不过，当我们憧憬着月球上的无线网络时，不可忽视的是月球表面的恶劣环境，这使得月球无线网络建设面临着诸多难点与挑战。

难点一，月球表面昼夜温差极大，白天温度可高达127℃，夜晚则可降至-183℃。这对通信设备的电子元件和材料提出了极高要求。为了克服极端温度的影响，通信设备需要采用特殊的材料和设计。例如，使用耐高温、耐低温的电子元件和材料，设计具有良好散热和保温性能的设备外壳，确保通信设备在极端温度下能够正常工作。

难点二，月球上没有现成的电力供应，所有的设备都需要自给自足。目前，探测器主要依靠太阳能电池板获取能源，但月球的昼夜交替周期长达14个地球日，太阳能电池板在夜间无法工作。因此，未来还需开发新型能源存储技术和探索其他能源获取方式（如利用月球上的核能资源）。

难点三，月球没有大气层，无法利用电离层反射信号，这使得信号传输变得更加困难。科研人员需要设计出高效的信号发射和接收装置，确保在月球环境下信号的稳定传输。此外，月球与地球之间的距离遥远，信号传输需要克服巨大的延迟和衰减问题。

模拟能上网的月球科研站示意图

可见，想要在月球上建设无线网络就需要克服月球环境对通信设备的影响。为应对这些挑战，科研人员必须深入研究并不断改进通信和导航技术，以确保月球基地的安全和有效运行。未来，这些技术将不仅仅服务于月球探索，还将为更广泛的太空探索提供关键支持，为人类探索宇宙的壮丽旅程铺平道路。

部分信息来源于央视网、光明网、中国航天报等

（科学性审核：刘勇，中科院国家空间科学中心研究员）

本文来自： 中国数字科技馆

责任编辑：王磊