Особенности Орбитальной механики и систем связи на примерах фильма "Космос между нами" и книги "В Активном Поиске"

В главном аналоге истории "В Активном Поиске" является романтическая подростковая картина "Космос между нами", главные герои которой живут на разных планетах, а потом встречаются вместе. Самым слабым звеном картины, которая себя преподносит как твёрдая научная фантастика, является реализация межпланетной связи. Основная проблема в сюжете в том, что расстояния из сюжета выключены полностью. Между Землёй и Марсом как будто нет космических-астрономических единиц, а это самое важное в реалистичной истории. Сценаристов фильма ничуть не смутило, что каким-то чудесным образом главные герои марсианин Гарднер Эллиот и Талса (неизвестная) общаются буквально в обычном Skype на прямой связи (!). Эта история работала бы в случае, если события рождения Гарднера произошли в колонии на Луне, но речь идёт о Марсе. Физическая разница расстояний такова. Между Луной и Землёй задержка сигнала с его постобработкой составляют минимальных 3 секунды (пинг 3000 миллисекунд), а вот между Землёй и Марсом минимальный пинг с постобработкой сигнала составляет более 8 минут или примерно 478.89 секунд. Это разница почти в 500 раз, поэтому Гарднер и Талса физически не могли друг с другом общаться в онлайне по видеосвязи непосредственно в прямом эфире. А это ещё не учитывается скорость реакции самого интернета, возможная пропускная способность, помехи трафика, задержка сигнала при ретрансляции со спутников, геопозиция линейных расстояний между мирами, радиационная активность Солнца и перегрузки в сетях интернета на обоих концах.

Всё это тем не менее условно учитывается в книге "В Активном Поиске", где воспроизводится наиболее реалистичная из возможных форм связи непосредственно между пользователями одной или нескольких соцсетей в условиях межпланетного интернета.

Итак, постулаты системы связи.

Первое: интернет может быть нестабильным в ситуации перигелического противостояния планет, когда Марс и Земля находятся в самых дальних точках своих орбит и линейное расстояние максимальное. Где-то в этом случае есть небольшая вероятность потери сигнала на несколько суток из-за физической линейной недоступности Марса, его перекрывает Солнце. Такая ситуация почти не встречается в реальности, потому что в любом случае Земля, Марс и Солнце находятся в разных плоскостях, но прямая радиовидимость между мирами ухудшается и тогда Марс доступен для связи только через ретрансляторы дальней связи и лазерные каналы связи. Собственно, наиболее выгодно передавать сигнал с помощью технологии квантово-пакетной телепортации данных, которая уже была испытана в 2019 году несколькими экспериментами по передаче квантово-запутанного когерентного сигнала. В таком случае задержка сигнала минимальная из всех возможных, но в любом случае не мгновенная.

Второе: интернет может быть сколько угодно мощным по пропускной способности и в условиях 2084 года вряд ли будет низкоскоростным, поэтому данные между планетами передаются в очень большом, плотном потоке за счёт той же технологии квантово-пакетной телепортации. Соответственно слабыми звеньями в данной цепи будут спутники-ретрансляторы, а находиться те должны в точках лагранжа по всей протяжённости орбит, включая промежуточные точки. Из этого исходит...

Третье: в передаче сигнала участвует очень большая группировка спутников, вероятнее всего каждый из спутников будет пересылать свой пакет данных на глобальные сервера, но трафик между ними не всегда будет пересекаться. Это в том числе связано с требованиями безопасности. Отсюда может теоретически возникнуть ситуация (!!!), когда из-за повреждения определённого спутника ложится трафик определённого сегмента интернета, к примеру межпланетной связи между частными мессенджерами или хостами. Общая группировка спутников может быть огромной, но из-за четвёртого...

Четвёртое: каждый сегмент межпланетной системы связи строго ориентирован для точной передачи данных. Сегменты-спутники имеют возможность перенаправить сигнал, но это вынужденная мера, на которую службы контроля орбит пойдут только в крайнем случае - когда обрубается слишком крупный сегмент связи. При маневрировании спутники снижают срок своей службы, так как в любом случае за десятилетия работы они меняют орбиты и топливо на борту спутников и сегментов системы связи строго рассчитано. Резкое маневрирование может снизить срок службы почти в два раза, отсюда следует...

Пятое: при выходе из строя нескольких сегментов системы связи с обрушением межпланетной связи у отдельных операторов и мессенджеров намного дешевле и менее затратно запустить пакет спутников-ретрансляторов, чем переопределять пакетную передачу связи. Причина в этом простая, речь идёт именно о лазерной высокоточной связи, которая требует максимально точного позиционирования спутников в пространстве. Ну и последнее...

Шестое: при максимальном удалении миров связь между ними может иметь задержку сигнала вплоть до целого часа, учитывая задержку отдельных пакетов связи на спутниках-ретрансляторах, которые ждут своей очереди. В идеале система работает с минимальными задержками, но даже в этом случае в сторону Марса сигнал идёт почти 42 минуты (учитывая скорость обратного отклика, когда мы узнаём, что сигнал дошёл).

Переварили? Ну так вот, на всех этих теоретических особенностях основана реалистичная история общения марсианки и землянина в книге "В Активном Поиске". В период прохождения миров перигелия расстояние между ними составило более 401 миллионов километров и это само по себе испытание, так как физически человек за земные сутки не может написать сообщение с обратным откликом более 12 раз. Нет, конечно, можно в течение часа написать целое полноценное письмо в 10 тысяч знаков... Вы не поверите, но именно так общаются главные герои и это заметно по главе "откровения". Возможно изначальная привычка писать много и не особо часто, неким литературным слогом, с объяснениями и пояснениями усыпили бдительность Андрея Знахарева, который по сюжету полгода не подозревал, что общается с марианкой. А та тем временем для пущей убедительности назвала себя жительницей подземного закрытого города, который работает на оборонку. Эта ложь подействовала, потому что в мире книги реально существуют такие города и даже подводные поселения. Поэтому легко поверить, что Оксана Анисимова живёт где-то в подземном городе в Якутии или в подводном городе-станции где-нибудь на широте Якутска, а точнее районы Южной Кореи или Филлипинских островов, которые по лору книги являются местом международного развития акванавтики - реально. Андрей и значения не придал тому, откуда конкретно его собеседница, к тому же на это подействовали особенности его характера. Условия знакомства между персонажами "где-то между четырьмя и пятью утра" тоже могли сказаться на Оксану Анисимову и её решение переобуться из марсианки в якутянку при знакомстве. К тому же между ребятами так же есть ещё одна реальная разница во времени - все станции на Марсе живут по нулевому единому координационному времени UTC-0, а разница в часовых поясах между "нулями", по которым живёт весь обитаемый космос в книге и "Саратовским поясом" составляет 4 часа. Поэтому физически когда Оксана пишет - она пишет из утренней станции им. Можейко, а Андрей отвечает ей из полуденного Саратова. И даже притом Оксана по незнанию напутала плюсы и минусы, поэтому по её ответам постоянно кажется, что она живёт восточнее, чем Саратов, то есть где-то в координационном времени Сибири. Смещения во времени на этом не заканчиваются, потому что с течением сюжета пространство между планетами расширяется и скорость передачи данных становится всё ниже. В финале книги описывается реально возможный случай локального обрушения систем связи между мирами и то, как это может повлиять не только на отдельных людей, а в теории на целые семьи или межправительственные организации. В определённый момент Марс оказывается в полной изоляции по нескольким каналам связи, что незаметно для целой планеты или цивилизации, но очень ощутимо для отдельных людей. С этим моментом связана ещё одна особенность. В книге описаны или упомянуты такие соцсети как "Виртус", "Данкецу", "Вермил", "Глагол", "Редлайн", "Портал" и другие. Всё это соцгиганты и месседжер-хостинги, которые предлагают свои услуги и в том числе распространены на Марсе. Редлайн вообще является интермарсианским соцгигантом, который на себя взял основные функции общения. И так же как в реальном мире все эти сети взаимодействуют и конкурируют, поэтому Оксана и Андрей во время общения мигрируют то в "глагол", то в "виртус", то в "редлайн". Теоретически у обоих была возможность связаться друг с другом и не воротить дров в финале сюжета, но получилось так, как получилось. Вмешались эмоции, психологический надлом и элементарная ярость перед участью, которую двоим влюблённым предложил мир. Ну и последнее, что входит в лор сюжета - Оксана не может зарегистрироваться в куче соцсетей, потому что её семья скрывается и осторожничает, поэтому на распространение личной информации в сети в семье стоит табу. Интуитивно Оксана именно поэтому о себе столько всего наплела и наврала.

Как вам такое, ммм? Повторюсь, сюжет написан и разработан одним человеком, учитывая все возможные нюансы и условия, вплоть до воплощения Дариского марсианского календаря, по которому работают наземные службы и большая часть молодёжи тупо не в курсе как он работает, потому что между универсальным и Дариским календарём происходит полный и тотальный рассинхрон.

ГДЕ БЫЛА КОМАНДА СЦЕНАРИСТОВ ФИЛЬМА С БЮДЖЕТОМ ТРИДЦАТЬ МАТЬ ЕГО МИЛЛИОНОВ ДОЛЛАРОВ?!! Почему вместо реальной картины в научно фантастической истории в стране, которая обладает целой кучей марсианских миссий и огромным опытом могли снять такой популяризаторский, но бездарный с точки зрения науки фильм? Всего один астроном-баллистик и пара талантливых ребят могли бы сотворить ментальный беспредел и сделать фильм-легенду. Но "Космос между нами" пролетел над миром, как фанера над Парижем, не особо зацепив зрителей. Результаты премьеры в 2017 году более чем скромные, а на Фикбуке так и не появилось толпы фанатов этой истории.

А это я ещё про технологию VRML не рассказал (Web Resource Modeling Language), а она в книге "В Активном Поиске" реализована в виде гиперпространственного VR интернета, который так и называется VeRMail или Вермил. И вот это уже бомба, потому что в виаре люди из подземелий теоретически могут преодолевать внутри своего мира пространство просто по сети и ходить к себе домой, а в теории посреди городков повсеместно есть площадки-форумы, куда можно "сходить пешом" и комнаты vr-релаксации, которые должны бы быть пустыми для удобства. Виртуальные кафе и клубы по интересам включены.

Интересно? Ставь лайк, расскажу подробнее)