09 august 2012

Comunicarea cu Curiosity



Emiţătoarele şi receptoarele, sateliţii
Curiosity dispune de două căi de comunicare: un emiţător-receptor în banda X care poate comunica direct cu Pământul şi un SDR (Software-Defined Radio) pentru comunicaţii cu sateliţii plasaţi pe orbite în jurul planetei. Se previzionează că aceste din urmă comunicaţii vor fi calea principală pentru a transmite date spre Pământ, dat fiind că sateliţii sunt dotaţi cu putere mai mare şi cu antene mai mari decât vehiculul de pe solul marţian. Semnalele au nevoie în medie de 14 minute şi 6 secunde pentru a străbate distanţa dintre Terra şi Marte. Curiosity poate comunica direct cu Pământul la o viteză de până la 32 kbps, dar grosul datelor vor fi retransmise prin Mars Reconnaissance şi Odyssey, care pot comunica la viteze mai mari. Viteza de transfer a datelor între Curiosity şi fiecare satelit poate atinge 2 Mbps respectiv 256 kbps, însă sateliţii sunt capabili să comunice cu Curiosity doar câte 8 minute pe zi.
(Sursă: en.wikipedia)

Antenele
Vehiculul are trei antene, care deservesc atât «glasul» cât şi «urechile» sale. Ele sunt localizate pe «capota» sa. Existenţa mai multor antene este o garanţie şi o rezervă pentru situaţia în care ar fi nevoie de ele.
Pentru a comunica cu Terra Curiosity va transmite unde radio de cele mai multe ori prin antena sa proiectată pentru frecvenţele ultraînalte (UHF), în jurul frecvenţei de 400 MHz. Comunicarea se realizează prin intermediul sateliţilor NASA Odyssey şi Mars Reconnaisance, plasaţi pe orbite în jurul planetei roşii. Dar fiind că antenele vehiculului şi ale sateliţilor orbitali sunt destinate unor comunicaţii la distanţă mai mică, ele acţionează oarecum ca antenele unor walkie-talkie-uri, comparativ cu raza de acţiune mare a antenelor cu câştig mai mic sau mai mare. 
Folosirea sateliţilor orbitali pentru retranslatarea de mesaje este convenabilă, pentru că acestea se află mai aproape de Curiosity decât antenele Reţelei pentru comunicaţii spaţiale la mare distanţă (Deep Space Network, DSN) aflate pe Terra.  În plus sateliţii au Pământul în raza lor vizuală pentru o perioadă mult mai lungă decât Curiosity aflat pe solul marţian. Aceasta le permite să transmită mai multe date spre Pământ la o viteză mai mare. Se poate prevedea că Mars Reconaissance va fi satelitul care va retransmite majoritatea datelor între Curiosity şi Terra.
Se preconizează ca vehiculul să-şi folosească antena cu câştig mare pentru a recepţiona comenzi emise de echipa misiunii aflată pe Pământ.  Antena cu câştig mare poate trimite un «fascicul» de informaţii spre o anumită direcţie şi există posibilitatea de a o roti, astfel că antena poate fi poziţionată spre orice antenă de pe Pământ.  Beneficiul de a dispune de o antenă direcţională rezidă în faptul că nu este necesar ca întregul vehicul să-şi schimbe poziţia pentru a comunica cu Pământul. Se poate asemăna acest avantaj cu întoarcerea gâtului spre un interlocutor pentru a discuta cu el în loc de întoarcerea întregului corp spre acesta. Astfel Curiosity poate economisi energie rotindu-şi doar antena.
Antena cu câştig redus va fi folosită probabil pentru recepţionarea semnalelor. Această antenă poate emite şi recepţiona semnale în orice direcţie, ea este «omnidirecţională». Antena transmite date la viteză redusă spre antenele Reţelei de comunicaţii spaţiale la mare distanţă (DSN) de pe Terra. 
(Sursă:  saitul mars.jpl.nasa.gov)

Reţeaua DSN
DSN (Deep Space Network) este o reţea internaţională de antene care asigură legături de comunicaţii între oamenii de ştiinţă şi inginerii de pe Terra şi misiunile din spaţiu şi de pe Marte.
Reţeaua se compune din trei facilităţi pentru comunicaţii la mare distanţă, ecartate la un unghi de aproximativ 120 de grade, în Goldstone din deşertul Mojave, California, lângă Madrid, Spania şi lângă Canberra, Australia. Această poziţionare strategică permite o observare constantă a vehiculului pe măsură ce Terra se roteşte în jurul axei sale. 

În imagine: domeniul vizual al locaţiilor principalelor antene ale DSN privind ipotetic dinspre Polul Nord. Din momentul în care o misiune se depărtează la o distanţă de peste 30000 km. de Terra ea se va afla în permanenţă în raza vizuală a cel puţin uneia dintre staţii.
(Sursă: saitul mars.jpl.nasa.gov) 

Despre mine

Fotografia mea
Constanţa, Constanta, Romania

ARHIVA ARTICOLELOR

free counters Stats Copyright©Francisc Grünberg. Toate drepturile rezervate. All rights reserved