Usando a Lua para lidar com a desigualdade digital da Terra

 Caros Leitores;

A maioria dos americanos considera o acesso confiável e rápido à Internet sem fio (Wi-Fi) como garantido. Ainda assim, em comunidades carentes, o acesso confiável à Internet pode ser tão difícil de entender quanto na lua . A NASA está trabalhando para resolver os dois desafios.

A desigualdade digital ou o acesso inadequado à Internet é uma preocupação socioeconômica nos Estados Unidos, e a pandemia piorou a divisão. Em Cleveland, casa do Glenn Research Center da NASA, um estudo da National Digital Inclusion Alliance descobriu que cerca de 31% das residências da cidade não têm acesso à banda larga. 

Após o estudo, a Greater Cleveland Partnership (GCP), uma organização de desenvolvimento econômico, procurou a NASA Glenn para obter ajuda no exame das barreiras técnicas da desigualdade digital da maneira que apenas uma agência espacial pode fazer - usando a Lua para resolver um problema terrestre.

“Isso representou uma grande oportunidade de desenvolver soluções para os desafios que enfrentamos ao enviar astronautas à Lua sob o comando de Artemis, ao mesmo tempo em que abordamos um problema social crescente em nossa cidade natal”, disse Mary Lobo, diretora de Incubação e Inovação de Tecnologia da Glenn. “Tivemos o prazer de estabelecer uma parceria de estudo mutuamente benéfica com o GCP”.

Um membro da tripulação a bordo da Estação Espacial Internacional capturou esta visão noturna de Cleveland de uma altitude de aproximadamente 240 milhas.
Créditos: NASA

O Compass Lab da NASA em Glenn, especializado em espaçonaves abstratas e design de missões, aplicou abordagens de rede lunar para enfrentar os desafios técnicos da conectividade Wi-Fi na comunidade local. Comparar uma área da superfície lunar e uma área ao redor de Cleveland produziu resultados interessantes

O estudo descobriu que conectar roteadores Wi-Fi a aproximadamente 20.000 postes de luz ou outros postes ajudaria a resolver os problemas de conectividade de Cleveland. Ao espaçar os roteadores em não mais do que 100 jardas, essa abordagem forneceria uma velocidade de download de cerca de 7,5 megabits por segundo (Mbps) em uma casa de quatro pessoas.

“Essa conectividade é boa o suficiente para concluir as tarefas escolares, participar de chamadas virtuais e outras atividades baseadas na Internet, mas não é alta o suficiente para permitir streaming em 4K”, disse Steve Oleson, chefe da equipe Compass da NASA Glenn. “Se movermos os roteadores um pouco mais perto, 50-75 jardas um do outro, isso melhora muito a largura de banda”.

Cada roteador forneceria conexões para usuários internos e externos em um raio de 50 jardas de seu polo host. Porém, os repetidores Wi-Fi provavelmente seriam necessários para ajudar os dispositivos mais antigos e de baixo desempenho a se conectarem em ambientes fechados.

“Este exame tecnológico ajudará a informar os principais aspectos da estratégia colaborativa para resolver a exclusão digital na Grande Cleveland”, disse Marty McGann, vice-presidente executivo de defesa e estratégia da GCP. “Abordar isso terá impactos duradouros no crescimento de nossa economia nos próximos anos e é um passo importante para a criação de uma economia muito mais justa e inclusiva”.

Com base no esforço, o condado de Cuyahoga, onde Cleveland está localizado, lançou uma solicitação de propostas (RFP), solicitando às empresas soluções de acesso à Internet a preços acessíveis em todo o condado. 

“O trabalho da NASA ajuda a preparar o terreno para a avaliação das respostas da RFP para determinar o plano mais eficaz para conectar nossos bairros”, disse Catherine Tkachyk, chefe de inovação e desempenho do condado de Cuyahoga.

Uma ilustração do Artemis Basecamp da NASA perto do Polo Sul da Lua.
Créditos: NASA

A porção lunar do estudo assumiu um acampamento base no Maciço Malapert, uma grande cratera de impacto perto do Polo Sul da Lua. Esta área atende aos requisitos da NASA para exposição ao Sol e comunicações de linha de visão com a Deep Space Network , e é um local privilegiado para utilização de recursos in-situ .  

A exploração da superfície exigirá comunicações de alta taxa entre os astronautas e vários elementos como o Portal, módulos de aterrissagem, habitats, rovers e muito mais. No entanto, existem muitas incógnitas quando se trata de conectividade Wi-Fi na Lua.

“Embora a Lua não tenha o nível de interferência encontrado em um bairro cheio de casas e árvores, ela também não tem a vantagem de uma infraestrutura de energia existente, retroalimentação e até mesmo uma internet lunar, todos os quais precisam ser fornecido”, disse Oleson.

Usando a mesma abordagem baseada em postes, a equipe recomenda a montagem de roteadores em vários postes de 24 pés conectados a habitats, módulos de aterrissagem ou outro hardware grande. Em contraste com uma única torre grande, esta abordagem forneceria aos astronautas estabilidade de rede de habitats enquanto exploradores móveis poderiam se mover entre roteadores.

Esta estrutura de Wi-Fi lunar ainda é muito conceitual, mas a equipe espera que o estudo de Wi-Fi ajude a informar os planos futuros da Artemis. Nesse ínterim, a análise ajudará as cidades americanas a proporcionar às comunidades carentes acesso vital à Internet e os muitos benefícios da era digital.

Imagem de topo: Uma vista da Lua vista da Terra.

Jimi Russell

Glenn Research Center
james.j.russell@nasa.gov
Dena Cipriano
Greater Cleveland Partnership
DCipriano@greatercle.com  

Fonte: NASA /  Editor: Kelly Sands / 05-10-2021    

https://www.nasa.gov/feature/glenn/2021/using-the-moon-to-address-earth-s-digital-inequality  

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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).

Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.

Acompanha e divulga os conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.

Participa do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela NASA. A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB), como astrônomo amador.

Participa também do projeto The Globe Program / NASA Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) e U.S Department of State.

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