月球真的要通網了嗎

近日，國家航天局宣布，按計劃，我國在2026年將發射嫦娥七號，2028年前后將發射嫦娥八號。國家航天局探月與航天工程中心主任關鋒指出，嫦娥八號要考慮通信的能力，在月球上肯定會有無線網、能源。這一說法引起眾多網友好奇。

那么，以后月球上也能看直播了嗎？地月之間能像在地球上一樣進行通信嗎？

未來月球上能夠使用手機上網嗎

在月球上使用手機上網是未來的發展目標。但目前的技術手段都是基于地面網絡的條件而設計的，而地面網絡幾乎不考慮時延的問題。所以，這些技術在應用時需要進行適應性改造。

隨著人類深空探索的不斷發展和月球基地計劃的日益成熟，月球表面的通信和導航技術變得至關重要。月球基地作為未來空間探索和資源開發的重要支點，其成功運營依賴于可靠、高效的通信和導航系統。通信系統維系著地球與基地的聯系，通過實時傳輸數據和信息，為人類長期在月球上開展可持續探索和研究提供了重要保障。

目前，地月之間已經有中繼通信、射頻通信等通信方式，增強了地月通信信號傳輸的穩定性。無人探月實現之后，我國開始瞄準載人探月。隨著探測任務的增加，對于通信的需求也越發增多，這就要求有更加高效的通信手段。

月面的覆蓋和月面的通信解決的是月面的接入問題，稱為“接入網”。地球與月球之間的通信手段解決的是地月之間的通信問題，稱為“骨干網”。骨干網和接入網這兩部分是相輔相成的。

月球無線網有何特殊之處

月球環境與地球環境差異巨大，如晝夜溫差大、隕石撞擊、強烈輻射等，這為無線網的建設帶來了巨大挑戰。

月球無線網的特殊之處主要體現在兩個方面：一方面，由于月球沒有大氣層的保護，月夜、月晝溫度變化劇烈，通信設備在此環境下想要保障其通信功能，必須進行設備防護；另一方面，宇宙環境的輻射對電子設備的可靠性、使用生命周期都會有一定影響，所以也要進行適應性改造。

從已公開的情況來看，人類可能會瞄準未來，到2040年將會建設地月通導遙綜合網絡。這個網絡包含地面基礎的網絡、月面的網絡以及月球側的繞月網絡。目前規劃有16顆衛星去分步實現計劃，例如2024年3月發射的鵲橋二號就是用來支撐嫦娥六號的。

同時，在月面的基地附近，我國會建設一系列類似地面基站的基礎設施。目前我國正在探索“原位制造”的方式，即利用月球表面的資源去制造。但原位制造目前還處于研究階段，現在更主要的方式還是用火箭把基礎的東西搬運到月球表面。

月球無線網的信號延遲和干擾問題是物理上的，無法改變，但信號干擾是需要國際協調去解決的大問題。例如，美國開啟了阿爾忒彌斯計劃，想要重返月球。同時，中國也有自己的探月計劃。在這種情況下，就會出現頻率使用的問題。如果大家的頻率沒有協調好，相互之間就會形成干擾。目前，國際組織ITU（國際電信聯盟）已經開始啟動相關工作，以使頻率協調一致。

月球無線網對航天員和科研人員有什么影響

對于航天員來說，無線網在很多方面發揮著作用。以前不久我國發布的未來載人探月的登月服為例，無線網的使用為航天員提供了便捷性。登月航天服名為“服”，卻并非一套衣服，本質上是特殊的“小型載人航天器”。從任務使命來看，登月航天服與空間站出艙任務使用的艙外航天服比較類似，都是為了保障航天員脫離密封加壓航天器后安全活動，盡量提升工作效率。因此，一套無線的通信設備，將是航天員將來在月面探測的基礎保障手段。

對于地面的科研人員來說，無線網也能夠為控制中心實時觀測航天員的生命體征提供保證。

我國的探月計劃，包括各類深空探測的計劃，一直秉持著開放的態度。在2024年9月5日召開的第二屆深空探測（天都）國際會議上，中國與多個國家及國際機構簽署了國際月球科研站相關合作文件，由我國發起倡議的國際月球科研站迎來全球合作新伙伴。截至目前，已有17個國家（國際組織）與我國有關方面簽署了國際合作文件。

中國基礎設施的建設，一方面會采用共建的設施，如使用現在“嫦娥”系列衛星的同時，也帶著別國的一些載荷，通過國際合作，更快提升航天科技水平；另一方面，以我國為主建設起來的基礎設施，一定會面向一些友好的國家，提供基礎的能力，以助其完成未來的月球探索任務。

如何保證地月之間信息傳輸的安全性

目前，地面網絡一直面臨著網絡安全的問題。到了深空探測、月球探測，安全成了更大的問題，這涉及航天器的安全、航天員的生命安全等方面。比如說受到黑客攻擊，地面發上去的指令中斷了，或者沒有及時送到航天員那兒，都會對航天員的生命保障產生影響。在安全技術方面，現在是把地面的一些安全技術往上遷移。另外，中國也會針對月球的特殊場景，提出新的解決方案。

在月球和在其他星球建設無線網的區別只在于距離上，在月球建設無線網的思路經過驗證后，就可以向外推廣。比如說美國現在做的阿爾忒彌斯計劃，所有關鍵技術的驗證，其目的不光是在月球用，更是為了人類走向火星以及更遠的深空做準備。中國現在的思路大致也是這樣，很多關鍵技術在月球驗證過后，將來就可以向火星、向深空去推廣。

（以上內容基于對南京大學電子科學與工程學院趙康僆教授采訪后整理所得）

（責任編輯：汪金寧）