Як додзвонитися до Марса?

Отже, уявіть собі, що вам терміново необхіднозв'язатися з ровером, що знаходяться на Марсі. Як же можна це зробити? Для того, щоб у людства була можливість хоча б віртуально побувати на Марсі, сигнал, посланий від Землі, повинен пройти мінімум п'ятдесят п'ять мільйонів кілометрів! Навіть при такій відстані, яке вважається найменшим і трапляється раз в 15-17 років під час Великого протистояння, затримка одержуваного сигналу складе приблизно 3 хвилини. Так як же тоді можна додзвонитися до Марса і бажано без перешкод?

Незважаючи на уявну близькість, сигнал від планети Земля йде до Марса в середньому 5-10 хвилин

Як марсоходи управляються з Землі?

Незважаючи на те, що планета Марс знаходиться вкрайдалеко від нас, вже зараз її іржаву поверхню борознять ровери, створені людиною. Ці маленькі апарати не тільки роблять повнокольорові знімки, але і передають на Землю величезна кількість наукових даних.

Для того, щоб ми з вами мали змогу насолодитисяпанорамними фотографіями марсіанського ландшафту, вчені створили справжню систему, яка дозволяє нам відстежити весь процес передачі даних, отриманих на Червоній Планеті.

Отже, найчастіше в процесі передачі даних з Марса беруть участь 3 основні фігури - центр космічного зв'язку, розташований на Землі, супутник, розташований на орбіті Марса і сам марсохід.

Перш, ніж потрапити на Землю, дані з марсохода повинні були пройти дуже довгий шлях

Через те, що планета Земля дуже швидкообертається навколо своєї осі, для забезпечення безперервного сигналу з Марсом нам необхідно мати кілька точок для прийому і передачі даних. Такі точки називаються станціями DSN. Станції розташовані в США, Іспанії та Австралії, і, коли наша планета повертається в іншу сторону, сигнал просто перекидається з однієї станції на іншу, дозволяючи йому керувати космічним апаратом 24 години на добу.

Найбільш часто респонденти користуються послугами станцією для зв'язку змарсоходами є станція DSN, розташована недалеко від столиці Австралії, Канберри. Цей комплекс має три активні антени різних розмірів: DSS-34 і DSS-45, чиї діаметри становлять 34 метра, і DSS-43, розмір якої перевищує 70 метрів.

В цілому, станція виконує 4 різних функції. Так, для прийняття чіткого сигналу, що йде від Марса, станція в Канберрі повинна не просто отримувати зашифровані дані, але і стежити за можливістю комунікації між двома планетами, обробляти дані, передавати керуючі команди вчених на марсохід і моніторити системи самої станції DSN.

Станція DSN в Канберрі, Австралія

Вся інформація, яка повинна бути прийнята наровер, надсилається на станцію DSN, звідки вона вирушає в космічну подорож до далекої «Червоній Планеті». Сигнал йде до планети приблизно 5-10 хвилин, за умови, що Марс знаходиться на відносно близькій відстані від Землі відстані, після чого його ловить орбітальний марсіанський супутник, який і відправляє закодований сигнал на приймач марсохода.

Стаття в тему: Ще одна причина, чому ми не повинні колонізувати Марс

Все марсоходи обладнані спеціальними антенами,кожна з яких використовується для прийому і передачі даних. Так, марсохід Curiosity оснащений відразу трьома антенами, кожна з яких має свої власні функції. LGA-антена відповідає за прийом інформації, UHF-антена найчастіше використовується для передачі даних, а обладнання HGA відповідає за прийом команд для управління ровером.

Уже заходили в наш Telegram-чат? Як вам?

Іноді марсохід генерує стільки інформації,що не завжди є можливість відправити на Землю всі корисні дані. Для того, щоб вирішити цю проблему, фахівці НАСА встановлюють пріоритети важливості, через що частина даних просто видаляється, не досягнувши нашої планети.

Чи потрібні супутники, щоб зв'язатися з Марсом?

Mars Reconnaissance Orbiter над Марсіанської поверхнею

Як ми з'ясували раніше, для зв'язку з марсоходаминам необхідно використовувати супутники, що знаходяться на орбіті "Червоної Планети". Кожен з таких супутників зв'язується з марсоходом через спеціальні комунікаційні вікна, які зазвичай тривають всього лише кілька хвилин. Незважаючи на короткий час взаємодії, цього часу цілком достатньо для того, щоб передати весь необхідний обсяг інформації.

Якщо до 2006 року роботу зв'язківця виконувавсупутник Odyssey, то в даний час разом з ним працює новий супутник Mars Reconnaissance Orbiter або MRO. Окрім наявності досить значного арсеналу суперсучасних наукових приладів, MRO обладнаний і новітній камерою HiRISE, що дозволяє робити знімки з високою роздільною здатністю.

Станції DSN знаходяться на зв'язку з MRO приблизно по 16 годин на добу, так як весь інший час супутник знаходиться на зворотному боці Марса і закритий від передачі сигналу товщею планети.

Супутник Odyssey на орбіті Марса

Незважаючи на гадану простоту процесу,вартість одного часового дзвінка становить в даний час приблизно 10000 доларів. Так що, якщо одного разу вам раптом захочеться зробити дзвінок в майбутню марсіанську колонію, то для початку вам доведеться зібрати пристойну суму. Що ж, після прочитання цієї статті ви хоча б будете знати, чому ваш дзвінок буде коштувати таких великих грошей.

Якщо вам сподобалася ця стаття, запрошую вас зайти на наш канал на Яндекс.Дзен, де ви зможете знайти ще більше корисної інформації про космос і науці.