Predstavljajte si torej, da morate nujno kontaktirati roverja na Marsu. Kako lahko to storite? Da bi človeštvo dobilo priložnost, da celo praktično obišče Mars, mora signal, ki ga pošlje z Zemlje, prevoziti vsaj petinpetdeset milijonov kilometrov! Tudi pri takšni razdalji, ki velja za najmanjšo in se zgodi enkrat na 15-17 let med velikim soočenjem, bo zamuda prejetega signala približno 3 minute. Kako torej lahko pridete do Marsa in po možnosti brez vmešavanja?
Kako se roverji nadzorujejo z Zemlje?
Kljub temu, da je planet Mars zelo oddaljen od nas, so roverji, ki jih je ustvaril človek, že orali svojo zarjavelo površino. Te majhne naprave ne le fotografirajo v celoti, ampak tudi na Zemljo prenašajo ogromno znanstvenih podatkov.
Da bi lahko uživali v panoramskih fotografijah marsovske pokrajine, so znanstveniki ustvarili pravi sistem, ki nam omogoča sledenje celotnemu postopku prenosa podatkov, prejetih na Rdečem planetu.
Torej najpogosteje v procesu prenosa podatkov z Marsa sodelujejo 3 glavne figure - vesoljski komunikacijski center, ki se nahaja na Zemlji, satelit, ki se nahaja v Marsovi orbiti, in sam rover.
Zaradi dejstva, da se planet Zemlja zelo hitro vrti na svoji osi, moramo za zagotovitev neprekinjenega signala z Marsa imeti več točk za sprejem in prenos podatkov. Te točke se imenujejo postaje DSN. Postaje se nahajajo v ZDA, Španiji in Avstraliji, in ko se naš planet obrne v drugo smer, se signal preprosto prenaša z ene postaje na drugo, kar mu omogoča, da vesoljsko plovilo upravlja 24 ur na dan.
Promocijski video:
Najpogosteje uporabljena postaja za komunikacijo z roverji je postaja DSN, ki se nahaja v bližini avstralske prestolnice Canberra. Ta kompleks ima tri aktivne antene različnih velikosti: DSS-34 in DSS-45, katerih premer je 34 metrov, in DSS-43, ki je več kot 70 metrov.
Na splošno ima postaja 4 različne funkcije. Torej, za sprejem jasnega signala, ki prihaja z Marsa, mora postaja Canberra ne samo prejemati šifrirane podatke, ampak tudi spremljati možnost komunikacije med obema planetama, obdelati podatke, prenašati kontrolne skupine znanstvenikov na rover in spremljati sisteme same postaje DSN.
Postaja DSN v Canberri v Avstraliji.
Vse informacije, ki jih mora prejeti rover, pošljejo na postajo DSN, od koder jih pošljejo v vesoljsko pot do daljnega "Rdečega planeta". Signal gre na planet približno 5–10 minut, pod pogojem, da je Mars na sorazmerni razdalji od Zemlje, nakar ga ujame orbitanski marsovski satelit, ki pošlje kodirani signal na roverjev sprejemnik.
Vsi roverji so opremljeni s posebnimi antenami, od katerih se vsaka uporablja za sprejem in prenos podatkov. Torej je rover Curiosity opremljen s tremi antenami naenkrat, od katerih ima vsaka svoje funkcije. LGA-antena je odgovorna za sprejemanje informacij, UHF-antena se najpogosteje uporablja za prenos podatkov, oprema HGA pa je odgovorna za sprejem ukazov za upravljanje roverja.
Včasih rover ustvari toliko informacij, da vseh uporabnih podatkov na Zemljo ni vedno mogoče poslati. Za rešitev te težave so NASA-in strokovnjaki postavili pomembne prednostne naloge, zaradi katerih del podatkov preprosto izbrišejo, še preden pridejo na naš planet.
Ali potrebujete satelite za stik z Marsom?
Kot smo ugotovili že prej, moramo za komunikacijo z roverji uporabljati satelite v orbiti "Rdečega planeta". Vsak od teh satelitov komunicira z roverjem skozi posebna komunikacijska okna, ki običajno trajajo le nekaj minut. Kljub kratkemu času interakcije je ta čas povsem dovolj za prenos vse potrebne količine informacij.
Če je do leta 2006 satelit Odiseja opravljal delo signalista, trenutno z njim deluje nov satelit Mars Reconnaissance Orbiter ali MRO. Poleg tega, da ima zelo impresiven arzenal najsodobnejših znanstvenih instrumentov, je MRO opremljen z najnovejšo kamero HiRISE, ki omogoča fotografiranje z visoko ločljivostjo.
Postaje DSN so v stiku z MRO približno 16 ur na dan, saj je preostali čas satelit na skrajni strani Marsa in je zaradi prenosa signala zaprt zaradi debeline planeta.
Kljub navidezni preprostosti postopka je strošek enournega klica trenutno približno 10.000 USD. Če torej nekega dne nenadoma želite poklicati prihodnjo marsovsko kolonijo, potem morate najprej zbrati spodoben znesek. No, potem ko boste prebrali ta članek, boste vsaj vedeli, zakaj bo vaš klic stal toliko denarja.
Daria Eletskaya