Quindi, immagina di dover contattare urgentemente un rover su Marte. Come puoi farlo? Affinché l'umanità abbia l'opportunità di visitare anche virtualmente Marte, il segnale inviato dalla Terra deve percorrere almeno cinquantacinque milioni di chilometri! Anche con una tale distanza, che è considerata la più piccola e si verifica una volta ogni 15-17 anni durante il Grande Confronto, il ritardo nel segnale ricevuto sarà di circa 3 minuti. Allora, come puoi arrivare su Marte, e preferibilmente senza interferenze?
Come vengono controllati i rover dalla Terra?
Nonostante il fatto che il pianeta Marte sia molto lontano da noi, i rover, creati dall'uomo, ne solcano già la superficie arrugginita. Questi piccoli dispositivi non solo acquisiscono immagini a colori, ma trasmettono anche un'enorme quantità di dati scientifici alla Terra.
Per permetterci di godere delle fotografie panoramiche del paesaggio marziano, gli scienziati hanno creato un vero e proprio sistema che ci permette di tracciare l'intero processo di trasferimento dei dati ricevuti sul Pianeta Rosso.
Quindi, molto spesso nel processo di trasmissione dei dati da Marte, sono coinvolte 3 figure principali: un centro di comunicazioni spaziali situato sulla Terra, un satellite situato nell'orbita di Marte e il rover stesso.
A causa del fatto che il pianeta Terra ruota molto rapidamente sul proprio asse, per fornire un segnale continuo da Marte, abbiamo bisogno di diversi punti per ricevere e trasmettere dati. Questi punti sono chiamati stazioni DSN. Le stazioni si trovano negli Stati Uniti, in Spagna e in Australia, e quando il nostro pianeta gira dall'altra parte, il segnale viene semplicemente trasferito da una stazione all'altra, permettendogli di far funzionare il veicolo spaziale 24 ore al giorno.
Video promozionale:
La stazione più comunemente utilizzata per la comunicazione con i rover è la stazione DSN situata vicino alla capitale australiana, Canberra. Questo complesso ha tre antenne attive di diverse dimensioni: DSS-34 e DSS-45, i cui diametri sono 34 metri, e DSS-43, che è più di 70 metri.
In generale, la stazione ha 4 diverse funzioni. Quindi, per ricevere un segnale chiaro proveniente da Marte, la stazione di Canberra non deve solo ricevere dati crittografati, ma anche monitorare la possibilità di comunicazione tra i due pianeti, elaborare i dati, trasmettere le squadre di controllo degli scienziati al rover e monitorare i sistemi della stazione DSN stessa.
Stazione DSN a Canberra, Australia.
Tutte le informazioni che devono essere ricevute dal rover vengono inviate alla stazione DSN, da dove vengono inviate in un viaggio spaziale verso il lontano "Pianeta Rosso". Il segnale viaggia verso il pianeta per circa 5-10 minuti, a condizione che Marte si trovi a una distanza relativamente ravvicinata dalla Terra, dopodiché viene catturato da un satellite marziano in orbita, che invia un segnale codificato al ricevitore del rover.
Tutti i rover sono dotati di antenne speciali, ciascuna delle quali viene utilizzata per ricevere e trasmettere dati. Quindi, il rover Curiosity è dotato di tre antenne contemporaneamente, ognuna delle quali ha le proprie funzioni. L'antenna LGA è responsabile della ricezione delle informazioni, l'antenna UHF è più comunemente utilizzata per la trasmissione dei dati e l'apparecchiatura HGA è responsabile della ricezione dei comandi per controllare il rover.
A volte il rover genera così tante informazioni che non è sempre possibile inviare tutti i dati utili alla Terra. Per risolvere questo problema, gli specialisti della NASA stabiliscono priorità importanti, per cui parte dei dati viene semplicemente cancellata prima che raggiungano il nostro pianeta.
Hai bisogno di satelliti per contattare Marte?
Come abbiamo scoperto in precedenza, per comunicare con i rover, dobbiamo utilizzare i satelliti in orbita del "Pianeta Rosso". Ciascuno di questi satelliti comunica con il rover attraverso speciali finestre di comunicazione, che di solito durano solo pochi minuti. Nonostante il breve tempo di interazione, questo tempo è sufficiente per trasferire tutta la quantità di informazioni necessaria.
Se fino al 2006 il satellite Odyssey ha svolto il lavoro di segnalatore, attualmente sta lavorando con un nuovo satellite Mars Reconnaissance Orbiter o MRO. Oltre ad avere un arsenale molto impressionante di strumenti scientifici all'avanguardia, l'MRO è dotato della più recente fotocamera HiRISE, che ti consente di scattare immagini ad alta risoluzione.
Le stazioni DSN sono in contatto con l'MRO per circa 16 ore al giorno, poiché il resto del tempo il satellite si trova sul lato opposto di Marte ed è chiuso dalla trasmissione del segnale dallo spessore del pianeta.
Nonostante l'apparente semplicità del processo, il costo di un'ora di chiamata è attualmente di circa $ 10.000. Quindi, se un giorno vuoi improvvisamente fare una chiamata a una futura colonia marziana, prima devi raccogliere una cifra decente. Bene, dopo aver letto questo articolo, saprai almeno perché la tua chiamata costerà così tanti soldi.
Daria Eletskaya
