Så föreställ dig att du snabbt behöver kontakta en rover på Mars. Hur kan du göra detta? För att mänskligheten ska ha möjlighet att till och med praktiskt taget besöka Mars måste signalen som skickas från jorden resa minst femtiofem miljoner kilometer! Även med ett sådant avstånd, som anses vara det minsta och händer en gång var 15-17 år under den stora konfrontationen, kommer förseningen för den mottagna signalen att vara cirka 3 minuter. Så hur kan du då komma till Mars och helst utan störningar?
Hur kontrolleras rovers från jorden?
Trots det faktum att planeten Mars är mycket långt ifrån oss, plogar rovers, skapade av människor, redan sin rostiga yta. Dessa små enheter tar inte bara fullfärgsbilder utan överför också en enorm mängd vetenskaplig information till Jorden.
För att vi ska kunna njuta av panoramafotografier av det Martiska landskapet har forskare skapat ett riktigt system som gör att vi kan spåra hela processen för överföring av data som mottagits på Röda planeten.
Så, oftast i processen att överföra data från Mars, är tre huvudfigurer involverade - ett rymdkommunikationscenter beläget på jorden, en satellit som ligger i Mars omloppsbana och själva roveren.
På grund av det faktum att planeten Jorden roterar mycket snabbt på sin axel, för att ge en kontinuerlig signal från Mars, måste vi ha flera punkter för att ta emot och överföra data. Dessa punkter kallas DSN-stationer. Stationerna finns i USA, Spanien och Australien, och när vår planet vänder åt andra hållet överförs signalen helt enkelt från en station till en annan, vilket gör att den kan driva rymdskeppet 24 timmar om dygnet.
Kampanjvideo:
Den mest använda stationen för kommunikation med rover är DSN-stationen som ligger nära den australiensiska huvudstaden Canberra. Detta komplex har tre aktiva antenner i olika storlekar: DSS-34 och DSS-45, vars diametrar är 34 meter, och DSS-43, vars dimensioner är över 70 meter.
Generellt sett har stationen fyra olika funktioner. Så för att få en tydlig signal som kommer från Mars måste Canberra-stationen inte bara ta emot krypterad data, utan också övervaka möjligheten till kommunikation mellan de två planeterna, bearbeta data, överföra kontrollteam av forskare till rover och övervaka själva DSN-stationens system.
DSN-station i Canberra, Australien.
All information som rover ska skickas skickas till DSN-stationen, varifrån den skickas på en rymdresa till den avlägsna "Red Planet". Signalen reser till planeten i cirka 5-10 minuter, under förutsättning att Mars befinner sig på ett relativt nära avstånd från jorden, varefter den fångas av en kretsande Martiansatellit, som skickar en kodad signal till roverens mottagare.
Alla rovers är utrustade med speciella antenner, som alla används för att ta emot och överföra data. Så Curiosity rover är utrustad med tre antenner samtidigt, som alla har sina egna funktioner. LGA-antennen ansvarar för att ta emot information, UHF-antennen används oftast för att överföra data, och HGA-utrustningen ansvarar för att ta emot kommandon för att styra rover.
Ibland genererar rover så mycket information att det inte alltid är möjligt att skicka all användbar data till jorden. För att lösa detta problem fastställer NASA-specialister prioriteringar av betydelse, på grund av vilken del av informationen helt enkelt raderas innan den når vår planet.
Behöver du satelliter för att kontakta Mars?
Som vi fick reda på tidigare, för att kommunicera med roverna, måste vi använda satelliter i kretslopp om den "röda planeten". Var och en av dessa satelliter kommunicerar med rover genom speciella kommunikationsfönster, som vanligtvis bara varar några minuter. Trots den korta interaktionstiden räcker den här tiden till för att överföra all nödvändig mängd information.
Om Odyssey-satelliten fram till 2006 utförde en signalman, arbetar för närvarande en ny satellit Mars Reconnaissance Orbiter eller MRO med den. Förutom att ha ett mycket imponerande arsenal av modernaste vetenskapliga instrument är MRO utrustad med den senaste HiRISE-kameran, som gör att du kan ta högupplösta bilder.
DSN-stationer är i kontakt med MRO i cirka 16 timmar om dagen, eftersom resten av tiden satelliten är belägen på bortre sidan av Mars och är stängd från signalöverföring av planetens tjocklek.
Trots processens till synes enkelhet är kostnaden för en timmes samtal för närvarande cirka 10 000 dollar. Så om du en dag plötsligt vill ringa till en framtida Martian-koloni, måste du först samla in ett anständigt belopp. När du har läst den här artikeln vet du åtminstone varför ditt samtal kostar så mycket pengar.
Daria Eletskaya
