NASA thử thành công lần đầu tiên Internet trong gian vũ trụ xa xôi

Nov. 18, 2008

Theo: http://www.nasa.gov/home/hqnews/2008/nov/HQ_08-298_Deep_space_internet.html

Bài được đưa lên Internet ngày: 18/11/2008

Pasadena, Calif. - NASA đã thử thành công lần đầu tiên mạng truyền thông vũ trụ xa xôi theo mô hình của Internet.

Việc làm này là một phần của đội NASA mở rộng, các kỹ sư từ Phòng thí nghiệm phản lực tại Pasadena, Calif., đã sử dụng phần mềm gọi là DTN, để truyền hàng tá các hình ảnh vũ trụ tới và từ một phi thuyền khoa học của NASA nằm khoảng 20 triệu dặm cách trái đất.

“Đây là bước đầu tiên trong việc tạo ra một khả năng truyền thông vũ trụ hoàn toàn mới, một Internet giữa các hành tinh”, Adrian Hooke, người phụ trách và quản lý của đội về kiến trúc, công nghệ và các tiêu chuẩn mạng vũ trụ tại tổng hành dinh của NASA tại Washington.

NASA và Vint Cerf, một phó chủ tịch tại hãng Google, tại Mountain View, Calif., từ 10 năm trước đã phát triển giao thức cho phần mềm này. DTN gửi các thông tin sử dụng một phương thức khác với giao thức truyền thông TCP/IP hiện thời của Internet, bộ truyền thông, mà Cerf đã cùng ký.

PASADENA, Calif. -- NASA has successfully tested the first deep space communications network modeled on the Internet.

Working as part of a NASA-wide team, engineers f-rom NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif., used software called Disruption-Tolerant Networking, or DTN, to transmit dozens of space images to and f-rom a NASA science spacecraft located about 20 million miles f-rom Earth.
"This is the first step in creating a totally new space communications capability, an interplanetary Internet," said Adrian Hooke, team lead and manager of space-networking architecture, technology and standards at NASA Headquarters in Washington.

NASA and Vint Cerf, a vice president at Google Inc., in Mountain View, Calif., partnered 10 years ago to develop this software protocol. The DTN sends information using a method that differs f-rom the normal Internet's Transmission-Control Protocol/Internet Protocol, or TCP/IP, communication suite, which Cerf co-designed.

Internet xuyên hành tinh phải được khuyến khích để chống lại độ trễ, sự hỏng và ngắt quãng trong vũ trụ. Glitches có thể xảy ra khi mọt phi thuyền chuyển động đằng sau một hành tinh, hoặc khi các bão mặt trời và những thứ trễ của truyền thông xảy ra. Sự trễ này trong việc gửi hoặc nhận dữ liệu từ sao hoả Mars chiếm khoảng từ 3,5 phút cho tới 20 phút theo tốc độ ánh sáng.

Không giống như TCP/IP trên trái đất, DTN không là một kết nối từ đầu chí cuối liên tục. Trong thiết kế của nó, nếu một đường đích không thể thấy, thì các gói dữ liệu sẽ không bị loại bỏ. Thay vào đó, một nút mạng sẽ giữ thông tin dài bao lâu cần thiết cho tới khi nó có thể truyền an toàn với các nút khác. Đây là phương thức lưu trữ và chuyển tiếp, tương tự đối với những người chơi bóng rổ truyền một cách an toàn cho người chơi gần nhất rổ nghĩa là thông tin không bị mất khi không có đường ngay tới điểm đích. Cuối cùng, thông tin này được chuyển tới người sử dụng đầu cuối.

“Trong vũ trụ hôm nay, một đội điều hành tác nghiệp phải lên lịch trình bằng tay cho mỗi kết nối và tạo ra tất cả các lệnh để chỉ định dữ liệu nào phải gửi đi, khi gửi nó”, Leigh Torgerson, người quản lý của Trung tâm Điều hành Thí nghiệm DTN tại JPL. “Với DTN được tiêu chuẩn hoá, điều này tất cả có thể được thực hiện một cách tự động”.

The Interplanetary Internet must be robust to withstand delays, disruptions and disconnections in space. Glitches can happen when a spacecraft moves behind a planet, or when solar storms and long communication delays occur. The delay in sending or receiving data f-rom Mars takes between three-and-a-half to 20 minutes at the speed of light.

Unlike TCP/IP on Earth, the DTN does not assume a continuous end-to-end connection. In its design, if a destination path cannot be found, the data packets are not discarded. Instead, each network node keeps the information as long as necessary until it can communicate safely with another node. This store-and-forward method, similar to basketball players safely passing the ball to the player nearest the basket means information does not get lost when no immediate path to the destination exists. Eventually, the information is delivered to the end user.

"In space today, an operations team must manually schedule each link and generate all the commands to specify which data to send, when to send it, and whe-re to send it," said Leigh Torgerson, manager of the DTN Experiment Operations Center at JPL. "With standardized DTN, this can all be done automatically."
Các kỹ su đã bắt đầu một loạt các trình bày DTN dài một tháng trong tháng mười. Các dữ liệu đã được truyền có sử dụng Mạng vũ trụ xa xôi của NASA trong các trình diễn diễn ra 2 lần một tuần. Các kỹ sư sử dụng phi thuyền Epoxi của NASA như một quỹ đạo dữ liệu trễ của sao hoả. Epoxi có nhiệm vụ để gặp gỡ Comet Hartley 2 trong 2 năm. Có 10 nút trên mạng xuyên hành tinh sớm này. Một trong số đó là bản thân phi thuyền Epoxi và 9 cái khác, mà chúng là trên mặt đất ở JPL, mô phỏng thiết bị hạ cánh lên sao hoả, các thiết bị quỹ đạo và các trung tâm điều hành nhiệm vụ của mặt đất.

Thí nghiệm dài một tháng này là đầu tiên trong một loạt các trình diễn đã lên kế hoạch được cho là đủ tư cách về công nghệ cho việc sử dụng trên một loạt các nhiệm vụ vũ trụ sắp tới. Ở vòng thử nghiệm sau, một trình diễn rộng rãi của NASA sử dụng các phần mềm DTN mới được tải lên Trạm Vũ trụ Quốc tế sẽ được lên kết hoạch bắt đầu vào mùa hè sang năm.

Engineers began a month-long series of DTN demonstrations in October. Data were transmitted using NASA's Deep Space Network in demonstrations occurring twice a week. Engineers use NASA's Epoxi spacecraft as a Mars data-relay orbiter. Epoxi is on a mission to encounter Comet Hartley 2 in two years. There are 10 nodes on this early interplanetary network. One is the Epoxi spacecraft itself and the other nine, which are on the ground at JPL, simulate Mars landers, orbiters and ground mission-operations centers.

This month-long experiment is the first in a series of planned demonstrations to qualify the technology for use on a variety of upcoming space missions. In the next round of testing, a NASA-wide demonstration using new DTN software loaded on board the International Space Station is scheduled to begin next summer.

Trong vòng ít năm tới, Internet xuyên hành tinh có thể cho phép nhiều dạng nhiệm vụ vũ trụ mới. Các nhiệm vụ phức tạp liên quan tới phi thuyền quỹ đạo và di động được hạ đất nhiều lần sẽ là dễ dàng hơn nhiều để hỗ trợ thông qua việc sử dụng Internet liên hành tinh. Nó cũng có thể đảm bảo những truyền thông đáng tin cậy cho các phi hành gia trên bề mặt của mặt trăng.

Thí nghiệm Mạng có ảnh hưởng sâu xa này được tài trợ bởi Văn phòng truyền thông vũ trụ tại Ban lãnh đạo nhiệm vụ điều hành vũ trụ của NASA tại Washington. Ban lãnh đạo nhiệm vụ khoa học và chương trình khám phá của NASA ở Washington đã cung cấp sự truy cập thử nghiệm tới phi thuyền Epoxi. Đội đặc nhiệm của Epoxi đã cung cấp sự hỗ trợ sống còng thông qua sự phát triển và điều hành.

In the next few years, the Interplanetary Internet could enable many new types of space missions. Complex missions involving multiple landed, mobile and orbiting spacecraft will be far easier to support through the use of the Interplanetary Internet. It also could ensure reliable communications for astronauts on the surface of the moon.

The Deep Impact Networking Experiment is sponsored by the Space Communications and Navigation Office in NASA's Space Operations Mission Directorate in Washington. NASA's Science Mission Directorate and Discovery Program in Washington provided experimental access to the Epoxi spacecraft. The Epoxi mission team provided critical support throughout development and operations.

Dịch tài liệu: Lê Trung Nghĩa

letrungnghia.foss@gmail.com