Χώρος

Πώς να φτάσετε στον Άρη;

Λοιπόν, φανταστείτε τι χρειάζεστε επειγόντωςεπικοινωνήστε με έναν δρομέα που βρίσκεται στον Άρη. Πώς μπορεί να γίνει αυτό; Προκειμένου η ανθρωπότητα να έχει την ευκαιρία να επισκεφθεί ακόμη και τον Άρη ουσιαστικά, το σήμα που αποστέλλεται από τη Γη πρέπει να περάσει τουλάχιστον πενήντα πέντε εκατομμύρια χιλιόμετρα! Ακόμη και με τέτοια απόσταση, η οποία θεωρείται η μικρότερη και συμβαίνει κάθε 15-17 χρόνια κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Αντιπαράθεσης, η καθυστέρηση στο λαμβανόμενο σήμα θα είναι περίπου 3 λεπτά. Πώς λοιπόν πώς μπορείτε να περάσετε στον Άρη και κατά προτίμηση χωρίς παρεμβολές;

Παρά την προφανή εγγύτητα, το σήμα από τον πλανήτη Γη πηγαίνει στον Άρη κατά μέσο όρο 5-10 λεπτά

Πώς μετακινούνται οι άξονες του Άρη από τη Γη;

Παρά το γεγονός ότι ο πλανήτης Άρης είναι εξαιρετικόςμακριά από εμάς, τώρα η σκουριασμένη επιφάνεια της είναι οργωμένη από σκάλες που δημιουργούνται από τον άνθρωπο. Αυτές οι μικρές συσκευές όχι μόνο λαμβάνουν εικόνες πλήρους χρώματος, αλλά μεταδίδουν επίσης μια τεράστια ποσότητα επιστημονικών δεδομένων στη Γη.

Για να μπορέσουμε να το απολαύσουμεΜε πανοραμικές φωτογραφίες του τοπίου του Άρη, οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει ένα πραγματικό σύστημα που μας επιτρέπει να παρακολουθούμε όλη τη διαδικασία μετάδοσης δεδομένων που ελήφθησαν στον Κόκκινο Πλανήτη.

Έτσι, συχνότερα στη διαδικασία μετάδοσης δεδομένων από τον Άρη, εμπλέκονται 3 βασικοί αριθμοί - το κέντρο των διαστημικών επικοινωνιών που βρίσκονται στη Γη, ο δορυφόρος που βρίσκεται στην τροχιά του Άρη και ο ίδιος ο δρομολογητής.

Πριν φθάσουν στη Γη, τα δεδομένα από το rover έπρεπε να προχωρήσουν πολύ

Λόγω του γεγονότος ότι ο πλανήτης Γη είναι πολύ γρήγοροςπεριστρέφεται γύρω από τον άξονά του, για να εξασφαλίσει ένα συνεχές σήμα από τον Άρη, πρέπει να έχουμε αρκετούς πόντους για τη λήψη και τη μετάδοση δεδομένων. Αυτά τα σημεία καλούνται DSNs. Οι σταθμοί βρίσκονται στις ΗΠΑ, την Ισπανία και την Αυστραλία, και όταν ο πλανήτης μας γυρίζει προς την αντίθετη κατεύθυνση, το σήμα μεταφέρεται απλά από ένα σταθμό σε άλλο, επιτρέποντάς του να ελέγχει το διαστημόπλοιο 24 ώρες την ημέρα.

Πιο χρησιμοποιούμενος σταθμός για επικοινωνία μεΟ Mars rovers είναι ένας σταθμός DSN που βρίσκεται κοντά στην πρωτεύουσα της Αυστραλίας, στην Καμπέρα. Το συγκρότημα αυτό διαθέτει τρεις ενεργές κεραίες διαφόρων μεγεθών: DSS-34 και DSS-45, των οποίων η διάμετρος είναι 34 μέτρα, και το DSS-43, το μέγεθος του οποίου υπερβαίνει τα 70 μέτρα.

Γενικά, ο σταθμός εκτελεί 4 διαφορετικές λειτουργίες. Έτσι, για να λάβουμε ένα σαφές μήνυμα που προέρχεται από τον Άρη, ο σταθμός της Canberra δεν θα πρέπει να λαμβάνει μόνο κρυπτογραφημένα δεδομένα, αλλά επίσης να παρακολουθεί τη δυνατότητα επικοινωνίας μεταξύ των δύο πλανητών, να επεξεργάζεται τα δεδομένα, να μεταφέρει τις εντολές ελέγχου των επιστημόνων στο rover και να παρακολουθεί τα συστήματα του ίδιου του σταθμού DSN.

Σταθμός DSN στην Καμπέρα της Αυστραλίας

Όλες οι πληροφορίες που πρέπει να γίνονται αποδεκτέςΟ δρομολογητής αποστέλλεται στο σταθμό DSN, από όπου πηγαίνει σε διαστημικό ταξίδι στο μακρινό "Κόκκινο Πλανήτη". Το σήμα πηγαίνει στον πλανήτη σε περίπου 5-10 λεπτά, υπό τον όρο ότι ο Άρης βρίσκεται σε σχετικά κοντινή απόσταση από τη Γη, και έπειτα πιάνεται από έναν περιμετρικά δορυφορικό δορυφόρο, ο οποίος στέλνει το κωδικοποιημένο σήμα στον δέκτη του rover.

Σχετικό άρθρο: Ένας άλλος λόγος για τον οποίο δεν πρέπει να αποικίσουμε τον Άρη

Όλοι οι δρομολογητές είναι εξοπλισμένοι με ειδικές κεραίες,το καθένα από τα οποία χρησιμοποιείται για τη λήψη και τη μετάδοση δεδομένων. Έτσι, ο περιηγητής περιέργειας είναι εξοπλισμένος με τρεις κεραίες ταυτόχρονα, καθένα από τα οποία έχει τις δικές του λειτουργίες. Η κεραία LGA είναι υπεύθυνη για τη λήψη πληροφοριών, η κεραία UHF χρησιμοποιείται συχνότερα για τη μετάδοση δεδομένων και ο εξοπλισμός HGA είναι υπεύθυνος για τη λήψη εντολών για τον έλεγχο του rover.

Έχετε ήδη συνδεθεί στην τηλεδιάσκεψη μας; Πώς σας αρέσει;

Μερικές φορές ο δρομολογητής παράγει τόσα πολλά στοιχείαότι δεν είναι πάντα δυνατή η αποστολή όλων των χρήσιμων δεδομένων στη Γη. Προκειμένου να επιλυθεί αυτό το πρόβλημα, οι εμπειρογνώμονες της NASA θέτουν σημαντικές προτεραιότητες, λόγω του ποίου μέρους των δεδομένων απλώς διαγράφονται πριν φθάσουμε στον πλανήτη μας.

Χρειάζεστε δορυφόρους για να επικοινωνήσετε με τον Άρη;

Mars Reconnaissance Orbiter πάνω από την επιφάνεια του Άρη

Όπως έχουμε ανακαλύψει νωρίτερα, για επικοινωνία με τους δρομείς του Άρηπρέπει να χρησιμοποιήσουμε δορυφόρους σε τροχιά του Κόκκινου Πλανήτη. Κάθε ένας από αυτούς τους δορυφόρους επικοινωνεί με το rover μέσα από ειδικά παράθυρα επικοινωνίας, τα οποία συνήθως διαρκούν μόνο λίγα λεπτά. Παρά το σύντομο χρονικό διάστημα αλληλεπίδρασης, αυτή τη φορά αρκεί για να μεταφερθεί όλο το απαραίτητο ποσό πληροφοριών.

Αν μέχρι το 2006 εκτελέστηκε το έργο ενός αξιωματικού επικοινωνιώνΟ δορυφόρος Odyssey, ο νέος δορυφόρος Mars Reconnaissance Orbiter ή ο δορυφόρος MRO εργάζονται επί του παρόντος μαζί του. Εκτός από το γεγονός ότι διαθέτει ένα πολύ εντυπωσιακό οπλοστάσιο από state-of-the-art επιστημονικά όργανα, MRO είναι εξοπλισμένο με την τελευταία κάμερα HiRISE, η οποία σας επιτρέπει να λαμβάνετε εικόνες υψηλής ανάλυσης.

Οι σταθμοί DSN επικοινωνούν με το MRO για περίπου 16 ώρες την ημέρα, καθώς ο υπόλοιπος χρόνος είναι ο δορυφόρος στο πίσω μέρος του Άρη και είναι κλειστός από τη μετάδοση σήματος από το πάχος του πλανήτη.

Δορυφόρος Οδύσσειας σε τροχιά του Άρη

Παρά την φαινομενική απλότητα της διαδικασίας,το κόστος μιας κλήσης μίας ώρας είναι σήμερα περίπου 10.000 δολάρια. Έτσι, αν μια μέρα ξαφνικά θέλετε να καλέσετε μια μελλοντική αποικιοκρατία του Άρη, τότε πρώτα θα πρέπει να συγκεντρώσετε ένα αξιοπρεπές ποσό. Λοιπόν, μετά από να διαβάσετε αυτό το άρθρο, θα ξέρετε τουλάχιστον γιατί η κλήση σας θα κοστίσει τόσο πολλά χρήματα.

Εάν σας άρεσε αυτό το άρθρο, σας προσκαλώ να επισκεφτείτε το κανάλι μας στο Yandex.Zen, όπου μπορείτε να βρείτε ακόμα πιο χρήσιμες πληροφορίες για το χώρο και την επιστήμη.