Então, imagine que você precise entrar em contato com um rover em Marte com urgência. Como você pode fazer isso? Para que a humanidade tenha a oportunidade de visitar Marte virtualmente, o sinal enviado da Terra deve viajar pelo menos cinquenta e cinco milhões de quilômetros! Mesmo com essa distância, que é considerada a menor e acontece uma vez a cada 15-17 anos durante o Grande Confronto, o atraso no sinal recebido será de aproximadamente 3 minutos. Então, como você pode chegar a Marte, de preferência sem interferência?
Como os rovers são controlados da Terra?
Apesar de o planeta Marte estar muito longe de nós, rovers, criados pelo homem, já aram sua superfície enferrujada. Esses pequenos dispositivos não apenas capturam imagens coloridas, mas também transmitem uma grande quantidade de dados científicos para a Terra.
Para que possamos desfrutar de fotografias panorâmicas da paisagem marciana, os cientistas criaram um sistema real que nos permite rastrear todo o processo de transferência de dados recebidos no Planeta Vermelho.
Portanto, na maioria das vezes no processo de transmissão de dados de Marte, três figuras principais estão envolvidas - um centro de comunicações espaciais localizado na Terra, um satélite localizado na órbita de Marte e o próprio rover.
Devido ao fato de que o planeta Terra gira muito rapidamente em seu eixo, a fim de fornecer um sinal contínuo de Marte, precisamos ter vários pontos de recepção e transmissão de dados. Esses pontos são chamados de estações DSN. As estações estão localizadas nos Estados Unidos, Espanha e Austrália, e quando nosso planeta gira para o outro lado, o sinal é simplesmente transferido de uma estação para outra, permitindo operar a espaçonave 24 horas por dia.
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A estação mais comumente usada para comunicação com rovers é a estação DSN localizada perto da capital australiana, Canberra. Este complexo possui três antenas ativas de diferentes tamanhos: DSS-34 e DSS-45, com diâmetros de 34 metros, e DSS-43, cujas dimensões são superiores a 70 metros.
Em geral, a estação possui 4 funções diferentes. Assim, para receber um sinal claro vindo de Marte, a estação de Canberra não deve apenas receber dados criptografados, mas também monitorar a possibilidade de comunicação entre os dois planetas, processar os dados, transmitir as equipes de controle de cientistas ao rover e monitorar os sistemas da própria estação DSN.
Estação DSN em Canberra, Austrália.
Todas as informações a serem recebidas pelo rover são enviadas para a estação DSN, de onde são enviadas em uma viagem espacial para o distante "Planeta Vermelho". O sinal viaja para o planeta por cerca de 5 a 10 minutos, desde que Marte esteja a uma distância relativamente próxima da Terra, após o que é capturado por um satélite marciano em órbita, que envia um sinal codificado ao receptor do rover.
Todos os rovers são equipados com antenas especiais, cada uma delas usada para receber e transmitir dados. Assim, o rover Curiosity está equipado com três antenas ao mesmo tempo, cada uma com suas próprias funções. A antena LGA é responsável por receber informações, a antena UHF é mais comumente usada para transmitir dados e o equipamento HGA é responsável por receber comandos para controlar o rover.
Às vezes, o rover gera tantas informações que nem sempre é possível enviar todos os dados úteis para a Terra. Para resolver este problema, os especialistas da NASA definem prioridades de importância, devido às quais parte dos dados são simplesmente apagados antes de chegarem ao nosso planeta.
Você precisa de satélites para entrar em contato com Marte?
Como descobrimos antes, para nos comunicarmos com os rovers, precisamos usar satélites na órbita do "Planeta Vermelho". Cada um desses satélites se comunica com o rover por meio de janelas de comunicação especiais, que geralmente duram apenas alguns minutos. Apesar do curto tempo de interação, esse tempo é suficiente para transferir todas as informações necessárias.
Se até 2006 o satélite Odyssey desempenhava o trabalho de um sinaleiro, atualmente um novo satélite Mars Reconnaissance Orbiter ou MRO está trabalhando com ele. Além de possuir um arsenal impressionante de instrumentos científicos de última geração, o MRO é equipado com a mais recente câmera HiRISE, que permite a captura de imagens em alta resolução.
As estações DSN ficam em contato com o MRO por cerca de 16 horas por dia, já que o resto do tempo o satélite está localizado do outro lado de Marte e está fechado para a transmissão do sinal pela espessura do planeta.
Apesar da aparente simplicidade do processo, o custo de uma hora de chamada é atualmente de cerca de US $ 10.000. Então, se um dia você de repente quiser fazer uma ligação para uma futura colônia marciana, primeiro você precisa coletar uma quantia decente. Bem, depois de ler este artigo, você saberá pelo menos porque sua ligação custará tanto dinheiro.
Daria Eletskaya
