2026年4月24日 聯合報 名家縱論

從網際網路到星際網路

趙坤茂

「阿提米斯二號」是阿提米斯計畫中的首次載人繞月任務，它在四月上旬載運四名太空人繞行至月球背面並返回地球，旨在驗證載人系統的安全與性能，並為人類重返月球表面與深空探索打下根基。執行阿提米斯二號任務的獵戶座太空船以離地球406,771公里的距離，打破一九七○年阿波羅13號所創下400,171公里的紀錄，樹立史上載人太空船離地球最遠的里程碑。

在十天的航行歷程中，獵戶座太空船遭逢兩次長時間的斷訊。第一次發生在太空船繞行月球背面時，因月球實體擋住太空船與地球之間的直線視界，使得電磁波無法穿透，造成通訊中斷約四十分鐘，這段歷程也曾是阿波羅13號面臨的緊張時刻。第二次發生在太空船高速重返大氣層時，因與大氣劇烈摩擦產生高溫，使太空船周圍的氣體分子分解並電離，所形成的電離層屏蔽了電磁波，使得通訊中斷約六分鐘。

為解決月球背面的通訊盲區，未來將利用衛星或太空站作為轉接點繞過月球遮蔽，以便能與地球建立通訊連線。在刻正進行的計畫中，預計明年將會部署月球門戶太空站作為中繼節點，最終在二○二九年前完成LunaNet月球衛星網，構建月球版的導航系統及網際網路，提供類似地球GPS的定位服務及不間斷的通訊連結。

實際上，在阿提米斯二號任務中，已經使用能夠解決訊號衰減與頻寬限制的高速雷射通訊系統，可以從月球回傳超高畫質影像，為太空高速傳輸奠定基礎。不過，月球與地球之間的平均距離約為384,400公里，即使以光速傳輸（每秒約30萬公里），單程約需1.3秒，來回就要2.6秒。太空人在月球端說完話後，必須等待至少2.6秒才能聽到地球端的反應。此外，在傳統網路通訊協定中，如果確認收到的訊號（ACK）因為延遲太久才傳回，可能會讓系統誤判為連線中斷。

猶記得約莫廿年前，網際網路之父Vint Cerf來台訪問時，演講主題即為關於太陽系的網路建構，其開天闢地的論述令筆者大開眼界。大師並不沉醉於吹噓如何建構地球的網路協定，而是看到未來的太空通訊，他所領導的IPNSIG奠定了阿提米斯計畫與未來火星任務的通訊基石。如今，IPNSIG除致力於將網路擴展到太陽系，更打算利用退役探測器建立跨越太陽系的通訊網路骨幹。

由於星球之間的距離遙遠，造成通訊延遲及訊號衰減，所以IPNSIG開發太空網路專用的「延遲與中斷容忍網路」（DTN）技術。DTN的通訊模式會從「對話」變為「留言板」，將數據封包儲存在節點（如中繼衛星）中，倘若下一個節點暫時斷訊，數據封包會等連線恢復後再繼續往下傳，不因等候超時而消失。此外，傳統網路在傳輸前需要來回數次交握確認，這在星球之間則相當耗時，所以DTN採用類似我們手機簡訊機制的盲傳策略，直接把整包數據發送出去，傳送端不必卡在原地等待就可執行後續任務。

有朝一日，牛郎星與織女星必能以星際網路相連，只是雙星相距超過十五光年，電磁波來回一趟至少卅年。所幸人類的思緒超越光速，每年七夕總能將銀河間閃爍的星群想像成鵲橋，喜見牛郎織女跨越天河浪漫相會！

【2026/4/24 聯合報】