Predstavte si teda, že musíte naliehavo kontaktovať roveru na Marse. Ako to môžete urobiť? Aby ľudstvo malo možnosť navštíviť Mars prakticky, musí signál vysielaný zo Zeme prejsť najmenej päťdesiatpäť miliónov kilometrov! Aj pri takej vzdialenosti, ktorá sa považuje za najmenšiu a ktorá sa vyskytne raz za 15 - 17 rokov počas Veľkej konfrontácie, bude oneskorenie prijatého signálu približne 3 minúty. Ako sa teda môžete dostať na Mars a pokiaľ možno bez rušenia?
Ako sú ovládané rovery zo Zeme?
Napriek tomu, že planéta Mars je od nás veľmi vzdialená, roveri, stvorení človekom, už pluhujú svoj hrdzavý povrch. Tieto malé zariadenia nielen snímajú plnofarebné obrázky, ale prenášajú na Zem aj veľké množstvo vedeckých údajov.
Aby sme si mohli ja a ja vychutnať panoramatické fotografie marťanskej krajiny, vedci vytvorili skutočný systém, ktorý nám umožňuje sledovať celý proces prenosu údajov prijatých na Červenej planéte.
Najčastejšie sa teda v procese prenosu údajov z Marsu podieľajú 3 hlavné postavy - vesmírne komunikačné centrum umiestnené na Zemi, satelit umiestnený na obežnej dráhe Marsu a samotný rover.
Vzhľadom na to, že planéta Zem sa otáča veľmi rýchlo na svojej osi, aby sme mohli poskytovať nepretržitý signál z Marsu, musíme mať niekoľko bodov na príjem a prenos údajov. Tieto body sa nazývajú stanice DSN. Stanice sa nachádzajú v Spojených štátoch, Španielsku a Austrálii, a keď sa naša planéta otočí opačným smerom, signál sa jednoducho prenáša z jednej stanice na druhú, čo mu umožňuje prevádzkovať kozmickú loď 24 hodín denne.
Propagačné video:
Najbežnejšie používanou stanicou na komunikáciu s vozovkami je stanica DSN, ktorá sa nachádza neďaleko austrálskeho hlavného mesta Canberra. Tento komplex má tri aktívne antény rôznych veľkostí: DSS-34 a DSS-45, ktorých priemer je 34 metrov, a DSS-43, ktorý je viac ako 70 metrov.
Stanica má vo všeobecnosti 4 rôzne funkcie. Aby teda Canberra mohla dostať jasný signál prichádzajúci z Marsu, musí nielen prijímať šifrované údaje, ale aj monitorovať možnosť komunikácie medzi oboma planétami, spracovávať údaje, prenášať riadiace tímy vedcov do roveru a monitorovať systémy samotnej stanice DSN.
Stanica DSN v Canberre v Austrálii.
Všetky informácie, ktoré má prijať rover, sa posielajú na stanicu DSN, odkiaľ sa odosielajú na vesmírnu cestu do vzdialenej „červenej planéty“. Signál putuje na planétu asi 5-10 minút za predpokladu, že Mars je v relatívne tesnej vzdialenosti od Zeme, po ktorej je zachytený obiehajúcim marťanským satelitom, ktorý vysiela kódovaný signál do prijímača rovera.
Všetky rovery sú vybavené špeciálnymi anténami, z ktorých každá sa používa na príjem a prenos údajov. Preto je rover Curiosity vybavený tromi anténami naraz, z ktorých každá má svoje vlastné funkcie. Anténa LGA je zodpovedná za príjem informácií, anténa UHF sa najčastejšie používa na prenos údajov, a zariadenie HGA je zodpovedné za prijímanie príkazov na riadenie smerovača.
Niekedy generátor vygeneruje toľko informácií, že nie vždy je možné poslať všetky užitočné údaje na Zem. Aby sa tento problém vyriešil, odborníci NASA stanovili priority dôležitosti, vďaka ktorým je časť údajov jednoducho vymazaná skôr, ako sa dostane na našu planétu.
Potrebujete satelity na kontakt s Marsom?
Ako sme už zistili, na komunikáciu s rovermi musíme použiť satelity na obežnej dráhe „červenej planéty“. Každý z týchto satelitov komunikuje s vozidlom prostredníctvom špeciálnych komunikačných okien, ktoré zvyčajne trvajú iba niekoľko minút. Napriek krátkemu času interakcie je tento čas dosť dobrý na prenos všetkého potrebného množstva informácií.
Ak do roku 2006 bude satelit Odyssey vykonávať činnosť signalizátora, v súčasnosti s ním pracuje nový satelitný prieskumný prieskumník Mars MRO alebo MRO. Okrem veľmi pôsobivého arzenálu najmodernejších vedeckých nástrojov je zariadenie MRO vybavené najnovšou kamerou HiRISE, ktorá vám umožňuje snímať obrázky vo vysokom rozlíšení.
Stanice DSN sú v kontakte s MRO asi 16 hodín denne, pretože zvyšok času je satelit umiestnený na vzdialenej strane Marsu a je uzavretý od prenosu signálu hrúbkou planéty.
Napriek zdanlivej jednoduchosti procesu sú náklady na jednohodinové volanie v súčasnosti asi 10 000 dolárov. Ak teda jedného dňa zrazu budete chcieť zavolať do budúcej marťanskej kolónie, musíte najskôr zhromaždiť slušné množstvo. Po prečítaní tohto článku budete aspoň vedieť, prečo váš hovor stojí toľko peňazí.
Daria Eletskaya