Představte si tedy, že musíte naléhavě kontaktovat rover na Marsu. Jak to můžete udělat? Aby lidstvo mělo možnost dokonce navštěvovat Mars, musí signál vyslaný ze Země ujet nejméně padesát pět milionů kilometrů! I s takovou vzdáleností, která je považována za nejmenší a nastává jednou za 15-17 let během Velké konfrontace, bude zpoždění v přijímaném signálu přibližně 3 minuty. Jak se tedy můžete dostat na Mars a pokud možno bez rušení?
Jak jsou rovery ovládány ze Země?
Navzdory skutečnosti, že planeta Mars je od nás velmi vzdálená, rovers, stvoření člověkem, již orat její rezavý povrch. Tato malá zařízení nejen pořizují plně barevné obrázky, ale také přenášejí obrovské množství vědeckých dat na Zemi.
Abychom si mohli užít panoramatické fotografie marťanské krajiny, vytvořili vědci skutečný systém, který nám umožní sledovat celý proces přenosu dat přijatých na Rudé planetě.
Nejčastěji se tedy na procesu přenosu dat z Marsu podílejí 3 hlavní postavy - kosmické komunikační centrum na Zemi, satelit na oběžné dráze Marsu a samotný rover.
Protože planeta Země rotuje velmi rychle na své ose, abychom mohli poskytovat nepřetržitý signál z Marsu, musíme mít několik bodů pro příjem a přenos dat. Tyto body se nazývají stanice DSN. Stanice se nacházejí ve Spojených státech, Španělsku a Austrálii, a když se naše planeta otočí opačně, signál se jednoduše přenáší z jedné stanice na druhou, což mu umožňuje provozovat kosmickou loď 24 hodin denně.
Propagační video:
Nejčastěji používanou stanicí pro komunikaci s rovery je stanice DSN umístěná v blízkosti australského hlavního města Canberra. Tento komplex má tři aktivní antény různých velikostí: DSS-34 a DSS-45, jejichž průměry jsou 34 metrů, a DSS-43, což je více než 70 metrů.
Obecně má stanice 4 různé funkce. Aby mohl Canberra přijímat jasný signál přicházející z Marsu, musí nejen přijímat šifrovaná data, ale také sledovat možnost komunikace mezi oběma planetami, zpracovávat data, přenášet řídící týmy vědců do roveru a monitorovat systémy samotné stanice DSN.
Stanice DSN v Canberře v Austrálii.
Všechny informace, které mají být přijaty roverem, jsou zasílány na stanici DSN, odkud jsou odesílány na vesmírné cestě do vzdálené „Rudé planety“. Signál putuje na planetu asi 5-10 minut za předpokladu, že Mars je v relativně těsné vzdálenosti od Země, po které je zachycen oběžnou marťanskou družicí, která vysílá kódovaný signál do přijímače roveru.
Všechny rovery jsou vybaveny speciálními anténami, z nichž každá slouží k přijímání a přenosu dat. Proto je rover zvědavosti vybaven třemi anténami najednou, z nichž každá má své vlastní funkce. Anténa LGA je zodpovědná za příjem informací, anténa UHF se nejčastěji používá pro přenos dat a zařízení HGA je odpovědné za přijímání příkazů pro řízení roveru.
Někdy generátor vygeneruje tolik informací, že není vždy možné poslat všechna užitečná data na Zemi. Abychom tento problém vyřešili, stanovili odborníci NASA priority, díky kterým je část dat jednoduše odstraněna dříve, než dosáhne naší planety.
Potřebujete satelity pro kontakt s Marsem?
Jak jsme zjistili dříve, pro komunikaci s rovery musíme použít satelity na oběžné dráze „Rudé planety“. Každý z těchto satelitů komunikuje s roverem pomocí speciálních komunikačních oken, které obvykle trvají jen několik minut. I přes krátkou dobu interakce je tato doba dostačující k přenosu veškerého potřebného množství informací.
Pokud až do roku 2006 bude satelit Odyssey vykonávat práci signalizátora, v současné době s ním pracuje nový satelit Mars Reconnaissance Orbiter nebo MRO. Kromě velmi působivého arzenálu nejmodernějších vědeckých přístrojů je MRO vybaven nejnovější kamerou HiRISE, která vám umožňuje pořizovat snímky s vysokým rozlišením.
Stanice DSN jsou v kontaktu s MRO asi 16 hodin denně, protože zbytek času je satelit umístěn na druhé straně Marsu a je uzavřen před přenosem signálu tloušťkou planety.
Přes zdánlivou jednoduchost procesu jsou náklady na jednohodinové volání v současné době asi 10 000 $. Pokud tedy jednoho dne najednou chcete zavolat do budoucí marťanské kolonie, musíte nejprve vybírat slušnou částku. Po přečtení tohoto článku budete alespoň vědět, proč váš hovor stojí tolik peněz.
Daria Eletskaya