|
Как дозвониться до Марса
|
|
|
|
Итак, представьте себе, что вам срочно необходимо связаться с ровером, находящимся на Марсе. Как же можно это сделать? Для того, чтобы у человечества была возможность хотя бы виртуально побывать на Марсе, сигнал, посланный от Земли, должен пройти минимум пятьдесят пять миллионов километров! Даже при таком расстоянии, которое считается наименьшим и случается раз в 15-17 лет во время Великого противостояния, задержка получаемого сигнала составит примерно 3 минуты. Так как же тогда можно дозвониться до Марса и желательно без помех?
|
|
|
|
Несмотря на то, что планета Марс находится крайне далеко от нас, уже сейчас ее ржавую поверхность бороздят роверы, созданные человеком. Эти маленькие аппараты не только делают полноцветные снимки, но и передают на Землю огромное количество научных данных. Для того, чтобы мы с вами смогли насладиться панорамными фотографиями марсианского ландшафта, ученые создали настоящую систему, которая позволяет нам отследить весь процесс передачи данных, полученных на Красной Планете. Итак, чаще всего в процессе передачи данных с Марса участвуют 3 основные фигуры — центр космической связи, расположенный на Земле, спутник, расположенный на орбите Марса и сам марсоход.
|
|
|
Из-за того, что планета Земля очень быстро вращается вокруг своей оси, для обеспечения непрерывного сигнала с Марсом нам необходимо иметь несколько точек для приема и передачи данных. Такие точки называются станциями DSN. Станции расположены в США, Испании и Австралии, и, когда наша планета поворачивается в другую сторону, сигнал просто перебрасывается с одной станции на другую, позволяя ему управлять космическим аппаратом 24 часа в сутки.
|
|
|
|
Наиболее часто используемой станцией для связи с марсоходами является станция DSN, расположенная недалеко от столицы Австралии, Канберры. Этот комплекс имеет три активные антенны разных размеров: DSS-34 и DSS-45, чьи диаметры составляют 34 метра, и DSS-43, размер которой превышает 70 метров. В целом, станция выполняет 4 различных функции. Так, для принятия четкого сигнала, идущего от Марса, станция в Канберре должна не просто получать зашифрованные данные, но и следить за возможностью коммуникации между двумя планетами, обрабатывать данные, передавать управляющие команды ученых на марсоход и мониторить системы самой станции DSN.
|
|
|
|
Вся информация, которая должна быть принята на ровер, присылается на станцию DSN, откуда она отправляется в космическое путешествие к далекой «Красной Планете». Сигнал идет до планеты примерно 5-10 минут, при условии, что Марс находится на относительно близком от Земли расстоянии, после чего его ловит орбитальный марсианский спутник, который и отправляет закодированный сигнал на приемник марсохода. Все марсоходы оборудованы специальными антеннами, каждая из которых используется для приема и передачи данных. Так, марсоход Curiosity оснащен сразу тремя антеннами, каждая из которых имеет свои собственные функции. LGA-антенна отвечает за прием информации, UHF-антенна чаще всего используется для передачи данных, а оборудование HGA отвечает за прием команд для управления ровером.
|
|
|
|
Иногда марсоход генерирует столько информации, что не всегда есть возможность отправить на Землю все полезные данные. Для того, чтобы решить эту проблему, специалисты НАСА устанавливают приоритеты важности, из-за чего часть данных просто удаляется, не достигнув нашей планеты. Как мы выяснили ранее, для связи с марсоходами нам необходимо использовать спутники, находящиеся на орбите “Красной Планеты”. Каждый из таких спутников связывается с марсоходом через специальные коммуникационные окна, которые обычно длятся всего лишь несколько минут. Несмотря на короткое время взаимодействия, этого времени вполне достаточно для того, чтобы передать весь необходимый объем информации.
|
|
|
|
Если до 2006 года работу связиста выполнял спутник Odyssey, то в настоящее время вместе с ним работает новый спутник Mars Reconnaissance Orbiter или MRO. Помимо наличия весьма внушительного арсенала суперсовременных научных приборов, MRO оборудован и новейшей камерой HiRISE, позволяющей делать снимки с высоким разрешением. Станции DSN находятся на связи с MRO примерно по 16 часов в сутки, так как все остальное время спутник находится с обратной стороны Марса и закрыт от передачи сигнала толщей планеты.
|
|
|
|
Несмотря на кажущуюся простоту процесса, стоимость одного часового звонка составляет в настоящее время примерно 10000 долларов. Так что, если однажды вам вдруг захочется совершить звонок в будущую марсианскую колонию, то для начала вам придется собрать приличную сумму. Что ж, после прочтения данной статьи вы хотя бы будете знать, почему ваш звонок будет стоить таких больших денег.
|
|
|
|
Источник
|
