ناسا نخستین آزمایش تكنولوژی ارتباطی جدیدش كه قرار است روزی به «اینترنت بین سیاره‌ای» تبدیل شود را با موفقیت كامل در اعماق فضا انجام داد. به اعتقاد كارشناسان ناسا، فرمان‌های این شبكه جدید در آینده به عنوان ابزاری برای مخابره خودكار اطلاعات میان زمین، فضاپیماها و فضانوردان به كار خواهد رفت. در واقع این سیستم جدید برای برنامه‌ریزی ارسال و دریافت پیام‌ها، نیازی به نیروی انسانی نخواهد داشت. فضاپیماها معمولا مستقیما با زمین ارتباط برقرار می‌كنند اما نخستین ماموریت فضایی كه در آن برای مخابره پیام از واسطه استفاده شد، ماموریت دوقلوهای مریخ نورد در سال ۲۰۰۳ بود. این دو مریخ نورد، «اسپیریت» و «آپرتونیتی»، از زمان فرودشان در سال ۲۰۰۴ بر مریخ، اطلاعات‌شان را به یكی از فضاپیماهای مدارگرد ناسا كه به دور مریخ می‌چرخند ارسال می‌كنند و سپس این مدارگردها هستند كه پیام را به زمین می‌فرستند. اما حتی چنین سیستم پیشرفته‌ای نیز هنوز به دخالت انسان نیاز دارد. در واقع برنامه‌ریزی دوره‌های زمانی برقراری یا قطع ارتباط میان مریخ‌نورد و مدارگرد به عهده كارشناسان ناساست. جی وایات (J.Wyatt) از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در كالیفرنیا در این‌باره می‌گوید «روش‌های سنتی ما تا حد زیادی دستی هستند. افراد در اتاقی دور هم جمع می‌شوند و پس از تصمیم‌گیری معلوم می‌شود كه فضاپیماها چه موقع می‌توانند اطلاعات را ارسال كنند.» مقامات ناسا می‌خواهند با استفاده از یك شبكه اینترنت بین‌سیاره‌ای، این فرایند را خودكار و تا حد ممكن ساده و سرراست كنند. در اینترنت، اطلاعات از طریق شبكه به هم پیوسته‌ای از «هاب ها» (Hub) یا گره‌ها، از نقطه‌ای به نقطه دیگر ارسال می‌شوند.
در اینترنت بین‌سیاره‌ای نیز كار به همین منوال است: فضاپیماهایی كه در نقاط مختلف منظومه شمسی پراكنده شده‌اند می‌توانند به عنوان هاب‌ها یا گره‌های شبكه عمل كنند و به این ترتیب اطلاعات در سراسر فضا منتقل خواهد شد. هفته گذشته ناسا آزمایش یك ماهه‌ای را به پایان رساند كه در آن عملكرد شبكه شبیه‌سازی شده‌ای میان فضاپیماهای فرود آمده بر سطح مریخ، مدارگردهای مریخ و مراكز فرماندهی ماموریت‌های فضایی در زمین را مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام این آزمایش، تعدادی از تصاویر مریخ و فوبوس (Phobos)، قمر مریخ میان كامپیوترهای مستقر در زمین و فضاپیمای «Deep Impact» ناسا، رد و بدل شد. این فضاپیما كه در سال ۲۰۰۵ یك «برخورد كننده» (Impactor) را به سوی ستاره دنباله‌دار «Tempel ۱» ارسال كرده بود، به «اپكسی» (Epoxi) تغییر نام داد و مدت ماموریت آن تحت این عنوان جدید، تمدید شد. قرار است اپكسی در ماموریت جدیدش به دنبال سیاره‌های خارج از منظومه شمسی بگردد. در آزمایش اخیر ناسا علاوه بر تصاویر مریخ و قمرش، دیاگرام چهار گرهی جد بزرگ اینترنت یعنی «آرپانت» و تصویری از جی‌سی‌آر لیكلایدر (J.Licklider)، از آینده‌پردازان «شبكه سازی» نیز بین زمین و فضاپیمای اپكسی ردوبدل شد. این آزمایش در واقع نقطه اوج همكاری دوجانبه‌ای میان «وینتون سرف» (Vinton Cerf) و ناسا بود كه در سال ۱۹۹۹ آغاز شد. البته پروتكل جدید به كار رفته در این شبكه فضایی تا حدی با آنچه كه پایه و اساس اینترنت زمینی را تشكیل می‌دهد، متفاوت است. در زمین، اگر بخشی از اطلاعات میان فرستنده و گیرنده گم و گور شود، این دو آنقدر به ارتباط با هم ادامه می‌دهند تا تمام اطلاعات ارسال شود و به گیرنده برسد. این روش «هندشیك» (Handshake، ارسال سیگنال بین دو دستگاه ارتباطی كه به معنی آمادگی پذیرش یا ارسال اطلاعات و نیز اعلام دریافت پیام است) به گفته آدریان هوك (A.Hooke)، رئیس این پروژه در مركز سرفرماندهی ناسا در واشنگتن «در زمین كه شبكه تقریبا همواره و به شكلی پیوسته برقرار است به خوبی كار می‌كند.»

ناسا نخستین آزمایش تكنولوژی ارتباطی جدیدش كه قرار است روزی به «اینترنت بین سیاره‌ای» تبدیل شود را با موفقیت كامل در اعماق فضا انجام داد. به اعتقاد كارشناسان ناسا، فرمان‌های این شبكه جدید در آینده به عنوان ابزاری برای مخابره خودكار اطلاعات میان زمین، فضاپیماها و فضانوردان به كار خواهد رفت. در واقع این سیستم جدید برای برنامه‌ریزی ارسال و دریافت پیام‌ها، نیازی به نیروی انسانی نخواهد داشت. فضاپیماها معمولا مستقیما با زمین ارتباط برقرار می‌كنند اما نخستین ماموریت فضایی كه در آن برای مخابره پیام از واسطه استفاده شد، ماموریت دوقلوهای مریخ نورد در سال ۲۰۰۳ بود. این دو مریخ نورد، «اسپیریت» و «آپرتونیتی»، از زمان فرودشان در سال ۲۰۰۴ بر مریخ، اطلاعات‌شان را به یكی از فضاپیماهای مدارگرد ناسا كه به دور مریخ می‌چرخند ارسال می‌كنند و سپس این مدارگردها هستند كه پیام را به زمین می‌فرستند. اما حتی چنین سیستم پیشرفته‌ای نیز هنوز به دخالت انسان نیاز دارد. در واقع برنامه‌ریزی دوره‌های زمانی برقراری یا قطع ارتباط میان مریخ‌نورد و مدارگرد به عهده كارشناسان ناساست. جی وایات (J.Wyatt) از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در كالیفرنیا در این‌باره می‌گوید «روش‌های سنتی ما تا حد زیادی دستی هستند. افراد در اتاقی دور هم جمع می‌شوند و پس از تصمیم‌گیری معلوم می‌شود كه فضاپیماها چه موقع می‌توانند اطلاعات را ارسال كنند.» مقامات ناسا می‌خواهند با استفاده از یك شبكه اینترنت بین‌سیاره‌ای، این فرایند را خودكار و تا حد ممكن ساده و سرراست كنند. در اینترنت، اطلاعات از طریق شبكه به هم پیوسته‌ای از «هاب ها» (Hub) یا گره‌ها، از نقطه‌ای به نقطه دیگر ارسال می‌شوند.
در اینترنت بین‌سیاره‌ای نیز كار به همین منوال است: فضاپیماهایی كه در نقاط مختلف منظومه شمسی پراكنده شده‌اند می‌توانند به عنوان هاب‌ها یا گره‌های شبكه عمل كنند و به این ترتیب اطلاعات در سراسر فضا منتقل خواهد شد. هفته گذشته ناسا آزمایش یك ماهه‌ای را به پایان رساند كه در آن عملكرد شبكه شبیه‌سازی شده‌ای میان فضاپیماهای فرود آمده بر سطح مریخ، مدارگردهای مریخ و مراكز فرماندهی ماموریت‌های فضایی در زمین را مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام این آزمایش، تعدادی از تصاویر مریخ و فوبوس (Phobos)، قمر مریخ میان كامپیوترهای مستقر در زمین و فضاپیمای «Deep Impact» ناسا، رد و بدل شد. این فضاپیما كه در سال ۲۰۰۵ یك «برخورد كننده» (Impactor) را به سوی ستاره دنباله‌دار «Tempel ۱» ارسال كرده بود، به «اپكسی» (Epoxi) تغییر نام داد و مدت ماموریت آن تحت این عنوان جدید، تمدید شد. قرار است اپكسی در ماموریت جدیدش به دنبال سیاره‌های خارج از منظومه شمسی بگردد. در آزمایش اخیر ناسا علاوه بر تصاویر مریخ و قمرش، دیاگرام چهار گرهی جد بزرگ اینترنت یعنی «آرپانت» و تصویری از جی‌سی‌آر لیكلایدر (J.Licklider)، از آینده‌پردازان «شبكه سازی» نیز بین زمین و فضاپیمای اپكسی ردوبدل شد. این آزمایش در واقع نقطه اوج همكاری دوجانبه‌ای میان «وینتون سرف» (Vinton Cerf) و ناسا بود كه در سال ۱۹۹۹ آغاز شد. البته پروتكل جدید به كار رفته در این شبكه فضایی تا حدی با آنچه كه پایه و اساس اینترنت زمینی را تشكیل می‌دهد، متفاوت است. در زمین، اگر بخشی از اطلاعات میان فرستنده و گیرنده گم و گور شود، این دو آنقدر به ارتباط با هم ادامه می‌دهند تا تمام اطلاعات ارسال شود و به گیرنده برسد. این روش «هندشیك» (Handshake، ارسال سیگنال بین دو دستگاه ارتباطی كه به معنی آمادگی پذیرش یا ارسال اطلاعات و نیز اعلام دریافت پیام است) به گفته آدریان هوك (A.Hooke)، رئیس این پروژه در مركز سرفرماندهی ناسا در واشنگتن «در زمین كه شبكه تقریبا همواره و به شكلی پیوسته برقرار است به خوبی كار می‌كند.»
اما در فضا مشكلاتی وجود دارد كه امكان استفاده از این روش را از بین می‌برد. فضاپیماها گاهی اوقات از پشت سیاره هه عبور می‌كنند و در نتیجه از محدوده ارتباطی خارج می‌شوند، قطعی برق نیز از مشكلات رایجی است كه به دفعات در فضا رخ می‌دهد، فواصل میان سیارات نیز با حركت این اجرام در مدارشان به دور خورشید تغییر می‌كند. هوك در این‌باره می‌گوید «علاوه بر این مشكلات، در فواصلی نه چندان دورتر از فاصله ماه تا زمین، زمان مورد نیاز برای رد و بدل شدن اطلاعات میان فرستنده و گیرنده به حدی است كه باعث می‌شود ارتباطات رفت و برگشتی بین این دو دستگاه به هیچ وجه بهینه نباشد.
این پروتكل جدید موسوم به DTN (شبكه تاخیرپذیر یا مقاوم به قطعی) برای جلوگیری از وقوع احتمالی چنین مشكلاتی، به هر یك از گره‌های شبكه (فضاپیماها) دستور داده می‌شود كه تا پیش از یافتن گره دیگری كه بتواند پیام را دریافت كند، اطلاعات را در خود ذخیره كند. به این ترتیب اطلاعات در زنجیره‌ای از گره‌ها مخابره می‌شود و این شبكه تنها به یك بار انتقال پیام نیاز خواهد داشت. هوك در این‌باره می‌گوید «خود گره‌ها می‌توانند از این مسئله مطمئن شوند كه اطلاعات به شكل پیشرونده‌ای از مبدا به مقصد در حال حركتند.» هر وقت و هر جا شبكه‌ای وجود داشته باشد، شك نكنید كه سر و كله هكرها هم پیدا می‌شود. با این كه عبارت «هكر فضایی» خیلی دور از ذهن به نظر می‌رسد، اما برای محافظت از شبكه در برابر خطر هكرها، اطلاعاتی كه در قالب پروتكل DTN منتقل می‌شوند، پیش از ارسال به شكل رمز درمی‌آیند. در واقع هر گره برای ارسال یا پذیرش اطلاعات، باید هویت خودش را برای گره مجاور مشخص كند، مفهومی كه به آن «سوء‌‌ظن دوسره» گفته می‌شود.
با این كه اینترنت فضایی برای نخستین‌بار است كه مورد آزمایش قرار می‌گیرد، اما عملكرد پروتكل DTN در پروژه‌های زمینی بسیاری آزمایش شده است، پروژه‌های مختلفی از تقویت اتصالات سلولی در مكان‌های دور و بهبود ارتباطات میدان‌های جنگ تا استفاده از اسنومبیل‌ها برای گسترش دامنه كاربران اینترنت به چوپان‌های گله‌های گوزن‌شمالی. هوك اظهار امیدواری كرده است كه ناسا بتواند از این پروتكل در ماموریت‌های فضایی این سازمان در آینده نزدیك كه با ماموریت روبوتیك به ماه آغاز خواهد شد، استفاده كند. هوك در این‌باره می‌گوید «هدف ما این است كه با رسیدن به پایان سال ۲۰۱۱ برای استفاده از این پروتكل به آمادگی كامل برسیم، تا بتوانیم این سیستم جدید را برای استفاده در فضاپیماها در اختیار مدیران پروژه‌های آینده ناسا قرار دهیم.» تیم پروژه اینترنت فضایی ناسا در تلاشند كه این پروتكل را بقبولانند تا فضاپیماهای متعلق به دیگر سازمان‌های فضایی نیز به این شبكه ملحق شوند و به این ترتیب تعداد گره‌های شبكه افزایش یابد. یكی از بزرگ‌ترین مزیت‌های برقرار ارتباط میان فضاپیماها از طریق پروتكل DTN، كاهش بار ترافیكی سنگینی است كه در حال حاضر به «شبكه اعماق فضای ناسا (DSN) اعمال می‌شود. DSN مجموعه‌ای است از آنتن‌های رادیویی بزرگ و كوچك نصب شده در زمین كه وظیفه برقراری ارتباط میان فضاپیما‌ها و كاوشگرهای ناسا با یكدیگر و مراكز فرماندهی ماموریت‌ها را به عهده دارد. در واقع برخی از كارشناسان بر این باورند كه این شبكه در پاسخگویی به موقع به نیازها، به زودی دچار مشكل خواهد شد. با وجود آزمایش موفق DTN اما هوك می‌گوید كه برای ادامه استفاده از اپكسی، ناسا مجبور شده است این پروتكل را از روی سیستم‌های این فضاپیما پاك كند. اما این گروه در نظر دارند یك گره DTN دائمی روی ایستگاه فضایی بین‌المللی دایر كنند. این پروتكل در اواسط سال میلادی آینده در یكی از سیستم‌های ایستگاه فضایی بین‌المللی بارگذاری خواهد شد.

 source:aftab.ir