Så forestill deg at du haster med å kontakte en rover på Mars. Hvordan kan du gjøre dette? For at menneskeheten skal ha muligheten til å til og med tilnærmet besøke Mars, må signalet som sendes fra jorden reise minst femtifem millioner kilometer! Selv med en slik avstand, som regnes som den minste og skjer en gang hvert 15.-17. År under den store konfrontasjonen, vil forsinkelsen i det mottatte signalet være omtrent 3 minutter. Så hvordan kan du da komme deg til Mars, og helst uten innblanding?
Hvordan kontrolleres rovere fra jorden?
Til tross for at planeten Mars er veldig langt fra oss, pløyer rovere, skapt av mennesker, allerede sin rustne overflate. Disse små enhetene tar ikke bare bilder i full farge, men overfører også en enorm mengde vitenskapelige data til Jorden.
For at du og meg skal kunne glede oss over panoramafotografier av det Martiske landskapet, har forskere laget et reelt system som lar oss spore hele prosessen med overføring av data mottatt på den røde planeten.
Så oftest i prosessen med å overføre data fra Mars, er tre hovedfigurer involvert - et romkommunikasjonssenter som ligger på jorden, en satellitt som ligger i Mars-bane og selve roveren.
På grunn av det faktum at planeten Jorden roterer veldig raskt på sin akse, for å gi et kontinuerlig signal fra Mars, må vi ha flere punkter for å motta og overføre data. Disse punktene kalles DSN-stasjoner. Stasjonene er lokalisert i USA, Spania og Australia, og når planeten vår snur den andre veien, overføres signalet ganske enkelt fra en stasjon til en annen, slik at den kan betjene romfartøyet 24 timer i døgnet.
Salgsfremmende video:
Den mest brukte stasjonen for kommunikasjon med rovere er DSN-stasjonen som ligger i nærheten av den australske hovedstaden, Canberra. Dette komplekset har tre aktive antenner i forskjellige størrelser: DSS-34 og DSS-45, hvis diametre er 34 meter, og DSS-43, hvis dimensjoner er over 70 meter.
Generelt har stasjonen 4 forskjellige funksjoner. For å motta et klart signal som kommer fra Mars, må Canberra-stasjonen ikke bare motta krypterte data, men også overvåke muligheten for kommunikasjon mellom de to planetene, behandle dataene, overføre kontrollteamene til forskere til roveren og overvåke systemene til selve DSN-stasjonen.
DSN-stasjon i Canberra, Australia.
All informasjon som roveren skal motta, sendes til DSN-stasjonen, hvorfra den sendes på en romfart til den fjerne "Red Planet". Signalet reiser til planeten i omtrent 5-10 minutter, forutsatt at Mars befinner seg i relativt nær avstand fra Jorden, hvoretter det blir fanget av en kretsende Martian-satellitt, som sender et kodet signal til roverens mottaker.
Alle rovere er utstyrt med spesielle antenner, som hver brukes til å motta og overføre data. Så Curiosity rover er utstyrt med tre antenner samtidig, som hver har sine egne funksjoner. LGA-antennen er ansvarlig for å motta informasjon, UHF-antennen brukes oftest for overføring av data, og HGA-utstyret er ansvarlig for å motta kommandoer for å kontrollere roveren.
Noen ganger genererer rover så mye informasjon at det ikke alltid er mulig å sende alle nyttige data til Jorden. For å løse dette problemet, setter NASA-spesialister prioriteringer av betydning, på grunn av hvilken del av dataene ganske enkelt blir slettet før de når planeten vår.
Trenger du satellitter for å kontakte Mars?
Som vi fant ut tidligere, for å kommunisere med roverne, må vi bruke satellitter i bane rundt den "røde planeten". Hver av disse satellittene kommuniserer med roveren gjennom spesielle kommunikasjonsvinduer, som vanligvis bare varer noen få minutter. Til tross for den korte samhandlingstiden, er denne tiden ganske nok til å overføre all nødvendig mengde informasjon.
Hvis Odyssey-satellitten fram til 2006 utførte arbeidet med en signalmann, jobber for tiden en ny satellitt Mars Reconnaissance Orbiter eller MRO med den. I tillegg til å ha et veldig imponerende arsenal av moderne vitenskapelige instrumenter, er MRO utstyrt med det nyeste HiRISE-kameraet, som lar deg ta bilder med høy oppløsning.
DSN-stasjoner er i kontakt med MRO i omtrent 16 timer om dagen, siden resten av tiden satellitten befinner seg på bortre side av Mars og er stengt fra signaloverføring av planetens tykkelse.
Til tross for tilsynelatende enkelhet i prosessen, er kostnadene for en times anrop for øyeblikket omtrent 10 000 dollar. Så hvis du en dag plutselig vil ringe til en fremtidig Martian-koloni, må du først samle et anstendig beløp. Vel, etter å ha lest denne artikkelen, vil du i det minste vite hvorfor samtalen din vil koste så mye penger.
Daria Eletskaya
