Πώς θα επικοινωνήσουν οι πρώτοι άνθρωποι στον Άρη με τη Γη

Αν πιστεύετε ότι είναι πόνος να λάβετε υποδοχή στο κελί όταν επισκέπτεστε τους συγγενείς σας σε άλλη πολιτεία, απλά φανταστείτε προσπαθώντας να επικοινωνήσει με ανθρώπους που βρίσκονται τουλάχιστον 40 εκατομμύρια μίλια μακριά και μετακινούνται συνεχώς σε σχέση με εσείς. Αυτό θα πρέπει να αντιμετωπίσουμε εάν σκοπεύουμε να στείλουμε ανθρώπους στον Άρη, όταν οι επικοινωνίες δεν θα είναι απλώς σημαντικές - θα είναι ζωτικής σημασίας.

Περιεχόμενα

  • Προσεγγίζοντας το ηλιακό σύστημα με το Deep Space Network
  • Διεθνής συνεργασία στις επικοινωνίες
  • Μιλώντας με τον Άρη
  • Η σημασία του συγχρονισμού
  • Επικοινωνίες για αποστολές με πλήρωμα
  • Ένα δίκτυο επόμενης γενιάς γύρω από τον Άρη
  • Προετοιμασία επικοινωνιών για το μέλλον
  • Πού πάμε από εδώ;

Για να μάθετε πώς μπορείτε να δημιουργήσετε ένα δίκτυο επικοινωνιών που να καλύπτει τον Άρη και πέρα ​​από αυτό, και πώς τα τρέχοντα συστήματα αναβαθμίζονται για να ανταποκριθούν στην πρόκληση με συνεχώς αυξανόμενους όγκους δεδομένων, μιλήσαμε με δύο ειδικούς που εργάζονται στο τρέχον σύστημα επικοινωνιών της NASA – έναν από την πλευρά της Γης και έναν στον Άρη πλευρά.

Προτεινόμενα βίντεο

Αυτό το άρθρο είναι μέρος του Ζωή στον Άρη, μια σειρά 10 μερών που εξερευνά την επιστήμη και την τεχνολογία αιχμής που θα επιτρέψει στους ανθρώπους να καταλάβουν τον Άρη

Προσεγγίζοντας το ηλιακό σύστημα με το Deep Space Network

Δορυφόρος του NASA Deep Space Network
NASA

Για να επικοινωνήσετε με τρέχουσες αποστολές όπως το ρόβερ Perseverance στον Άρη ή οι αποστολές Voyager που κατευθύνονται στο διαστρικό διάστημα, η NASA έχει ένα δίκτυο κεραιών χτισμένο σε όλο τον πλανήτη που ονομάζεται Deep Space Network, ή DSN.

Το DSN έχει τρεις τοποθεσίες στην Καλιφόρνια, την Ισπανία και την Αυστραλία, οι οποίες παραδίδουν καθήκοντα επικοινωνίας μεταξύ τους κάθε μέρα. Με αυτόν τον τρόπο, υπάρχει πάντα μια τοποθεσία στραμμένη προς την κατεύθυνση που χρειάζεται, ανεξάρτητα από το πώς η Γη περιστρέφεται ή ταλαντεύεται στον άξονά της. Σε κάθε τοποθεσία, υπάρχει ένας αριθμός κεραιών ραδιοφώνου μεγέθους έως και 70 μέτρων που συλλέγουν εκπομπές από διαστημικές αποστολές και μεταδίδουν τα δεδομένα οπουδήποτε χρειάζεται να πάει στη Γη.

Διεθνής συνεργασία στις επικοινωνίες

Το DSN χρησιμοποιείται για αποστολές της NASA, αλλά υπάρχουν και άλλα παγκόσμια δίκτυα που χρησιμοποιούνται από διαφορετικούς διαστημικούς οργανισμούς όπως ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA). Με έναν εξαιρετικά προοδευτικό τρόπο, όλα αυτά τα διαφορετικά δίκτυα ακολουθούν τα ίδια διεθνή πρότυπα για τις επικοινωνίες τους, έτσι ώστε οι διαστημικές υπηρεσίες να μπορούν να χρησιμοποιούν ο ένας τα δίκτυα του άλλου εάν παραστεί ανάγκη.

Σταθμοί παρακολούθησης ESA (Estrack) από το 2017.Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος

«Είναι μια αρκετά μικρή κοινότητα. Υπάρχουν μόνο λίγα έθνη που έχουν τη δυνατότητα να στείλουν διαστημόπλοια στον Άρη, για παράδειγμα», είπε ο Les Ο Ντόιτς, αναπληρωτής διευθυντής για το Διαπλανητικό Δίκτυο, το οποίο διαχειρίζεται το Δίκτυο Βαθύ Διαστήματος, είπε στην Digital Τάσεις. «Αυξάνεται, αλλά εξακολουθεί να είναι ένας μικρός αριθμός. Και είναι αρμόδιο σε όλους μας, καθώς είναι μια μικρή κοινότητα πολύ δαπανηρών αποστολών, να προσπαθήσουμε να το κάνουμε αυτό μαζί».

Αυτό σημαίνει ότι εκτός από τις υπηρεσίες με τις οποίες η NASA συνεργάζεται στενά, όπως η ESA, ακόμη και οι υπηρεσίες με τις οποίες δεν έχει σχέση, όπως η διαστημική υπηρεσία της Κίνας, εξακολουθούν να ακολουθούν τα ίδια πρότυπα.

«Ακόμη και η Κίνα προσυπογράφει ένα σύνολο διεθνών προτύπων που έχουμε βοηθήσει να αναπτυχθούν όλα αυτά τα χρόνια, έτσι ώστε όλες οι αποστολές στο βαθύ διάστημα να επικοινωνούν με τον ίδιο τρόπο», είπε. «Το διαστημόπλοιο έχει παρόμοιες μορφές ραδιοφώνου και οι επίγειοι σταθμοί έχουν παρόμοια είδη κεραιών και διεπαφών. Έτσι μπορούμε να παρακολουθούμε ο ένας τα διαστημόπλοια του άλλου μέσω αυτών των συμφωνιών. Είναι όλα κατασκευασμένα για να είναι διαλειτουργικά».

Μιλώντας με τον Άρη

Έτσι λαμβάνουμε μεταδόσεις στη Γη. Πώς όμως στέλνετε εκπομπές από τον Άρη; Για να στείλετε επικοινωνίες σε τόσο μεγάλη απόσταση, χρειάζεστε ένα ισχυρό ραδιόφωνο. Και οι αποστολές όπως τα ρόβερ πρέπει να είναι μικρές και ελαφριές, ώστε να μην υπάρχει χώρος για να τους συνδέσετε μια τεράστια κεραία.

Δεξιόστροφα από πάνω αριστερά: Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), Mars Atmospheric and Volatile της NASA EvolutionN (MAVEN), Mars Odyssey και Mars Express και Trace Gas της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA's) Orbiter (TGO).NASA/JPL-Caltech, ESA

Για να παρακάμψει αυτό το ζήτημα, η Mars διαθέτει ένα σύστημα αναμετάδοσης επικοινωνιών, που ονομάζεται Mars Relay Network ή MRN. Αποτελείται από διαφορετικά τροχιακά που ταξιδεύουν αυτή τη στιγμή σε όλο τον πλανήτη και τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να σηκωθούν μεταδόσεις από αποστολές στην επιφάνεια (όπως ρόβερ, προσγειωμένους ή, τελικά, ανθρώπους) και αναμεταδίδουν αυτά τα δεδομένα πίσω στο Γη. Μπορείτε πραγματικά να δείτε την τρέχουσα θέση όλων των σκαφών στο MRN χρησιμοποιώντας αυτή η προσομοίωση της NASA.

Η πλειοψηφία των τροχιακών γύρω από τον Άρη κάνει διπλό καθήκον. Εκτός από τις επιστημονικές τους λειτουργίες, λειτουργούν και ως ρελέ – αυτό συμβαίνει με τον Άρη της NASA Διαστημόπλοιο Atmospheric and Volatile EvolutioN (MAVEN) και Mars Reconnaissance Orbiter και Mars της ESA Εξπρές. «Οι περισσότερες από τις αποστολές μας που έχουμε στείλει [στον Άρη] είναι σε τροχιές χαμηλού υψομέτρου, επομένως βρίσκονται κάπου μεταξύ 300 και 400 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια. Και είναι πραγματικά υπέροχα!» Ο διευθυντής του MRN Roy Gladden είπε στο Digital Trends. «Αυτά είναι υπέροχα μέρη για να βρίσκεσαι, γιατί είναι ωραία και κοντά, και μπορείς να μεταδώσεις αρκετά δεδομένα μεταξύ ενός στοιχείου προσγείωσης και ενός τροχιακού σε αυτό το περιβάλλον».

NASA

Ωστόσο, δεν μπορεί να προστεθεί κάθε αποστολή στο δίκτυο αναμετάδοσης. Εάν ένας τροχιακός βρίσκεται σε πολύ μεγάλο υψόμετρο ή εάν έχει μια πολύ ελλειπτική τροχιά όπου μερικές φορές είναι κοντά στον πλανήτη και άλλες φορές είναι πιο μακριά, μπορεί να μην είναι κατάλληλο να είναι μέρος του MRN. Η αποστολή Hope των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων (ΗΑΕ), για παράδειγμα, βρίσκεται σε πολύ μεγάλο υψόμετρο, ώστε να μπορεί να μελετήσει την ανώτερη ατμόσφαιρα του Άρη. Αλλά αυτό σημαίνει ότι είναι πολύ μακριά από την επιφάνεια για να είναι χρήσιμο ως ρελέ.

Μελλοντικές αποστολές στον Άρη, όπως το Mars Ice Mapper της NASA ή το Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) αποστολή, θα περιλαμβάνει και υλικό επικοινωνιών, οπότε όσο περισσότερες αποστολές στέλνουμε εκεί, τόσο περισσότερο μπορεί να είναι το δίκτυο χτισμένο έξω.

Η σημασία του συγχρονισμού

Μία από τις προκλήσεις της αναμετάδοσης επικοινωνιών από τον Άρη είναι το γεγονός ότι ο πλανήτης περιστρέφεται πάντα και ότι όλη η NASA και τα τροχιακά της ESA κινούνται γύρω από αυτόν. Αυτό δεν είναι πρόβλημα εάν το ρόβερ σας χρειάζεται να στέλνει επικοινωνίες δύο φορές την ημέρα, για παράδειγμα - είναι μεγάλες οι πιθανότητες να περάσουν από πάνω τους πολλά τροχιακά κάποια στιγμή. Αλλά όταν χρειάζεται να παρακολουθήσετε ένα συγκεκριμένο συμβάν σε μια ακριβή στιγμή, γίνεται πιο δύσκολο.

Για παράδειγμα, η προσγείωση ενός rover στην επιφάνεια του πλανήτη είναι το πιο δύσκολο μέρος μιας αποστολής, επομένως η NASA θέλει πάντα να έχει τα μάτια της σε μια προσγείωση. Για την προσγείωση του ρόβερ Perseverance, τα τροχιακά στο MRN είχαν τροποποιήσει τις τροχιές τους για να διασφαλίσουν ότι θα ήταν στο σωστό μέρος την κατάλληλη στιγμή για να καταγράψουν την προσγείωση. Αλλά για να εξοικονομήσουν πολύτιμα καύσιμα, μπορούσαν να κάνουν μόνο μικρές προσαρμογές στις τροχιές τους, έτσι η διαδικασία να φτάσουν τα πάντα στη σωστή θέση ξεκίνησε χρόνια πριν από την προσγείωση.

Εικονογράφηση επιμονής Άρη
NASA/JPL-Caltech

Ένας τρόπος για να γίνει αυτή η διαδικασία πιο αποτελεσματική είναι η χρήση αποκλειστικών δορυφόρων αναμετάδοσης για την καταγραφή βασικών γεγονότων όπως οι προσγειώσεις. Όταν το σκάφος προσεδάφισης InSight προσγειώθηκε στον Άρη το 2018, συνοδευόταν από δύο δορυφόρους μεγέθους χαρτοφύλακα που ονομάζονται MarCOs, για το Mars Cube One, το οποίο λειτούργησε ως ρελέ. Αυτοί οι μικροί δορυφόροι ακολούθησαν το InSight σε μια πτήση δίπλα στον Άρη, παρακολούθησαν και μετέφεραν δεδομένα σχετικά με την προσγείωση και στη συνέχεια κατευθύνθηκαν στο διάστημα. «Καταφέραμε να τους στοχεύσουμε εκεί που θέλαμε, ώστε να μπορέσουν να κάνουν αυτή την ηχογράφηση για να καταγράψουν την τηλεμετρία αυτής της κρίσιμης σημασίας συμβάντων.» Ο Γκλάντεν είπε, «και μετά αφού τελείωσε το συμβάν, γύρισαν και έστρεψαν τις κεραίες τους πίσω στη Γη και μετέδωσαν ότι δεδομένα."

Η χρήση των MarCO ήταν μια δοκιμή μιας μελλοντικής ικανότητας, καθώς οι δορυφόροι δεν είχαν χρησιμοποιηθεί ποτέ πριν. Όμως το τεστ στέφθηκε με επιτυχία. «Έκαναν ακριβώς αυτό που είχαν σκοπό να κάνουν», είπε ο Gladden. Τα MarCO ήταν ένα αντικείμενο μιας χρήσης, καθώς δεν είχαν αρκετό καύσιμο για να μπουν σε τροχιά. Αλλά τέτοιοι μικροί δορυφόροι είναι σχετικά φθηνοί και εύκολοι στην κατασκευή, και οι MarCO απέδειξαν ότι αυτός είναι ένας βιώσιμος τρόπος παρακολούθησης συγκεκριμένων γεγονότων χωρίς να χρειάζεται να αναδιατάξετε ολόκληρο το δίκτυο του Άρη.

Επικοινωνίες για αποστολές με πλήρωμα

Αυτή η εικονογράφηση καλλιτέχνη απεικονίζει τέσσερα τροχιακά ως μέρος της ιδέας της αποστολής International Mars Ice Mapper (I-MIM). Χαμηλά και προς τα αριστερά, ένας τροχιακός περνά πάνω από την επιφάνεια του Άρη, ανιχνεύοντας θαμμένο πάγο νερού μέσω ενός οργάνου ραντάρ και μιας μεγάλης κεραίας ανακλαστήρα. Τρία τροχιακά τηλεπικοινωνιών που κάνουν κύκλους στον Άρη σε μεγαλύτερο υψόμετρο, με το ένα φαίνεται να μεταδίδει δεδομένα πίσω στη Γη.
Αυτή η εικονογράφηση καλλιτέχνη απεικονίζει τέσσερα τροχιακά ως μέρος της ιδέας της αποστολής International Mars Ice Mapper (I-MIM).NASA

Για αποστολές με πλήρωμα, οι τακτικές επικοινωνίες είναι ακόμη πιο σημαντικές. Θα υπάρχει πάντα καθυστέρηση έως και 20 λεπτών στις επικοινωνίες μεταξύ Γης και Άρη λόγω της ταχύτητας του φωτός. Δεν υπάρχει απολύτως κανένας τρόπος γύρω από αυτό. Ωστόσο, μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα δίκτυο επικοινωνιών, έτσι ώστε οι άνθρωποι στον Άρη να μπορούν να μιλούν στη Γη περισσότερες από μερικές φορές την ημέρα, με στόχο να έχουμε όσο το δυνατόν πιο σταθερές επικοινωνίες διαθέσιμες δυνατόν.

Το επερχόμενο Αποστολή Mars Ice Mapper «Είναι ένα βήμα προς αυτή την κατεύθυνση», είπε ο Gladden. «Η πρόθεσή μας είναι να στείλουμε έναν μικρό αστερισμό διαστημικών σκαφών που θα είναι αποκλειστικοί χρήστες ρελέ με το Ice Mapper». Αυτό θα είναι η πρώτη φορά που ένας αστερισμός χρησιμοποιείται για επικοινωνίες με τον Άρη και θα μπορούσε να είναι το δομικό στοιχείο ενός μεγαλύτερου ρελέ δίκτυο.

Ένα τέτοιο έργο απαιτεί πολλή δύναμη για την επικοινωνία σε μεγάλες αποστάσεις μεταξύ των πλανητών, αλλά είναι απολύτως τεχνολογικά εφικτό.

Ένα δίκτυο επόμενης γενιάς γύρω από τον Άρη

Όταν πρόκειται να οραματιστούμε το μέλλον των αναγκών εξωπλανητικών επικοινωνιών, «προσπαθούμε να είμαστε προνοητικοί», είπε ο Gladden. «Προσπαθούμε να σκεφτούμε τι θα χρειαστούμε στο μέλλον. Ειδικά γνωρίζοντας ότι τελικά θέλουμε να στείλουμε κόσμο εκεί».

Η δημιουργία ενός φουτουριστικού δικτύου επικοινωνιών για τον Άρη μπορεί να συνεπάγεται ότι θα μοιάζει περισσότερο με αυτό που έχουμε στον πλανήτη μας, προσθέτοντας περισσότερα διαστημόπλοια στο δίκτυο με ολοένα και μεγαλύτερη ισχύ. «Στη Γη, λύνουμε το πρόβλημα των επικοινωνιών μας στέλνοντας πολλά και πολλά διαστημόπλοια χαμηλού υψομέτρου που είναι συστήματα υψηλής ισχύος με μεγάλες ηλιακές συστοιχίες, με εξαιρετικά πολύπλοκα ραδιόφωνα που μπορούν να κάνουν διεύθυνση δέσμης», είπε. είπε. «Στον Άρη θέλουμε το ίδιο πράγμα».

Τεχνολογικά, είναι δυνατό να λυθούν αυτά τα προβλήματα και να δημιουργηθεί ένα δίκτυο γύρω από τον Άρη συγκρίσιμο με αυτό που έχουμε γύρω από τη Γη.

Υπάρχουν πολυπλοκότητες στη δημιουργία ενός δικτύου που μπορεί να χειριστεί μεγάλες καθυστερήσεις και στη δημιουργία προτύπων δεδομένων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από όλα τα σκάφη του Άρη, αλλά είναι εφικτό. Ένα τέτοιο δίκτυο επικοινωνιών θα μπορούσε θεωρητικά να επεκταθεί για να κάνει περισσότερα από την απλή παροχή επικοινωνιών από τη Γη στον Άρη και πίσω. Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως σύστημα εντοπισμού θέσης για να βοηθήσει στην πλοήγηση στον Άρη ή, με ορισμένες τροποποιήσεις στο υλικό, θα μπορούσε επίσης να παρέχει επικοινωνίες σε όλο τον Άρη.

Αλλά τέτοια ικανά διαστημόπλοια είναι μεγάλα και βαριά, γεγονός που καθιστά δύσκολη την εκτόξευση. Και αντιμετωπίζουν ένα άλλο πρόβλημα: Σε αντίθεση με τους δορυφόρους γύρω από τη Γη, οι οποίοι προστατεύονται από τη μαγνητόσφαιρα του πλανήτη μας, οι δορυφόροι σε τροχιά γύρω από τον Άρη θα βομβαρδίζονται με ακτινοβολία. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να θωρακίζονται, κάτι που απαιτεί περισσότερο βάρος.

Τεχνολογικά, είναι δυνατό να λυθούν αυτά τα προβλήματα και να δημιουργηθεί ένα δίκτυο γύρω από τον Άρη συγκρίσιμο με αυτό που έχουμε γύρω από τη Γη. Ωστόσο, «το πώς να φτάσετε εκεί είναι μια μεγάλη πρόκληση», είπε ο Gladden, «επειδή κάποιος πρέπει να πληρώσει για αυτό».

Προετοιμασία επικοινωνιών για το μέλλον

Η δημιουργία ενός δικτύου επικοινωνιών του Άρη είναι το μισό του παζλ για τις μελλοντικές επικοινωνίες. Το άλλο μισό ετοιμάζει την τεχνολογία που έχουμε εδώ στη Γη.

Επί του παρόντος, το DSN είναι κατασκευή περισσότερων κεραιών ώστε να μπορεί να συμβαδίζει με τον ολοένα αυξανόμενο αριθμό αποστολών στο βαθύ διάστημα που εκτοξεύονται. Χρησιμοποιεί επίσης βελτιώσεις στο λογισμικό για την αυτοματοποίηση περισσότερων από τις διαδικασίες του δικτύου, έτσι ώστε ένας περιορισμένος αριθμός προσωπικού να μπορεί να επιβλέπει περισσότερες αποστολές καθεμία.

DSN Ground Breaking για DSS 23
DSN Ground Breaking για DSS 23.Τζος Κρον/NASA

Αλλά υπάρχει ένα άλλο πρόβλημα περιορισμένου εύρους ζώνης. Τα διαστημικά σκάφη έχουν πλέον πιο πολύπλοκα όργανα που καταγράφουν τεράστιες ομάδες δεδομένων και μεταδίδουν όλα Αυτά τα δεδομένα μέσω αργής σύνδεσης είναι περιοριστικά – όπως οποιοσδήποτε έχει κολλήσει ποτέ με αργό διαδίκτυο γνωρίζει.

«Από οποιοδήποτε συγκεκριμένο διαστημόπλοιο στο μέλλον, θέλουμε να είμαστε σε θέση να φέρουμε πίσω περισσότερα δεδομένα», δήλωσε ο Deutsch, ο αναπληρωτής διευθυντής του DSN. «Αυτό συμβαίνει επειδή καθώς τα διαστημόπλοια προχωρούν στο χρόνο, μεταφέρουν όλο και περισσότερα ικανά όργανα και θέλουν να φέρουν πίσω όλο και περισσότερα κομμάτια ανά δευτερόλεπτο. Έχουμε λοιπόν αυτή την πρόκληση να συμβαδίσουμε με την καμπύλη που μοιάζει με νόμο του Μουρ».

Η λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι η μετάδοση σε υψηλές συχνότητες. «Αν αυξήσετε τη συχνότητα με την οποία επικοινωνείτε, περιορίζεται η δέσμη που μεταδίδεται από το διαστημόπλοιο και περισσότερο φτάνει εκεί που θέλετε», εξήγησε. Ενώ οι πρώτες αποστολές χρησιμοποιούσαν 2,5 GHz, τα διαστημόπλοια έχουν μετακινηθεί πρόσφατα στα 8,5 GHz περίπου και οι πιο πρόσφατες αποστολές χρησιμοποιούν 32 GHz.

Οι υψηλότερες συχνότητες μπορούν να προσφέρουν μια βελτίωση της τάξης των τεσσάρων περίπου ως προς τα bit ανά δευτερόλεπτο, αλλά ακόμη και αυτό δεν θα είναι αρκετό μακροπρόθεσμα. Έτσι, το επόμενο μεγάλο βήμα στις διαστημικές επικοινωνίες είναι η χρήση οπτικών επικοινωνιών, γνωστών και ως επικοινωνίες λέιζερ. Αυτό φέρνει πολλά από τα ίδια πλεονεκτήματα της μετάβασης σε υψηλότερη συχνότητα, αλλά οι οπτικές επικοινωνίες μπορούν να προσφέρουν μια βελτίωση κατά 10 σε σχέση με τις σημερινές ραδιοεπικοινωνίες τελευταίας τεχνολογίας.

Deep Space Network Η ιδέα αυτού του καλλιτέχνη δείχνει τι είναι το Deep Space Station-23, ένα νέο πιάτο κεραίας ικανό να υποστηρίξει και τα δύο οι επικοινωνίες ραδιοκυμάτων και λέιζερ, θα μοιάζουν όταν ολοκληρωθούν στο Goldstone του Deep Space Network, στην Καλιφόρνια, συγκρότημα.
NASA/JPL-Caltech

Και τα καλά νέα είναι ότι το DSN δεν θα χρειαστεί εντελώς νέο υλικό για τη μετάβαση στις οπτικές επικοινωνίες. Οι τρέχουσες κεραίες μπορούν να αναβαθμιστούν για να λειτουργούν με τη νέα τεχνολογία, και οι νεοκατασκευασμένες κεραίες έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν σε πολλαπλές ζώνες συχνοτήτων και να μπορούν να λαμβάνουν οπτικές μεταδόσεις.

Υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί στις οπτικές επικοινωνίες, όπως τα σύννεφα από πάνω που μπορούν να μπλοκάρουν τα σήματα. Αλλά ακόμα κι αν το επιτρέψουμε αυτό, η χρήση οπτικών επικοινωνιών θα αυξήσει σημαντικά τη συνολική ικανότητα του δικτύου. Και μια μακροπρόθεσμη λύση σε αυτό το ζήτημα μπορεί να περιλαμβάνει την τοποθέτηση δεκτών σε τροχιά γύρω από τη Γη, όπου θα βρίσκονται πάνω από τα σύννεφα.

Πού πάμε από εδώ;

Τα προβλήματα της επικοινωνίας με έναν άλλο πλανήτη είναι βαθιά και δύσκολο να λυθούν. «Η φυσική είναι αμετάβλητη», είπε ο Γκλάντεν. «Είναι πολύ μακριά, οπότε χάνετε την ισχύ του σήματος. Αυτό είναι ένα πρόβλημα που πρέπει να ξεπεράσουμε όταν σκεφτόμαστε να προσπαθήσουμε να δημιουργήσουμε ένα δίκτυο για τους ανθρώπους».

Αλλά βρισκόμαστε στο κατώφλι μιας νέας εποχής στις διαστημικές επικοινωνίες. Την επόμενη δεκαετία, θα μάθουμε περισσότερα σχετικά με τη μετάδοση και τη λήψη δεδομένων από την επερχόμενη αποστολή Artemis στο φεγγάρι και το Mars Ice Mapper και το ειδικό διαστημικό σκάφος αναμετάδοσης.

«Θα είναι αδέξιο», προειδοποιεί ο Gladden. «Απλώς προσπαθούμε να το καταλάβουμε αυτό». Επισημαίνει τις διεθνείς συζητήσεις σχετικά με τη χρήση προτύπων και τις μεταβαλλόμενες σχέσεις μεταξύ κυβερνητικών διαστημικών υπηρεσιών και ιδιωτικών εταιρειών. Οι αποφάσεις που θα ληφθούν τώρα θα καθορίσουν πώς θα προχωρήσει η εξερεύνηση του διαστήματος τις επόμενες δεκαετίες.

«Θα είναι τρομακτικό και συναρπαστικό να δούμε τι συμβαίνει», είπε. «Από τη μια πλευρά, υπάρχει τόση αβεβαιότητα για το τι συμβαίνει. Αλλά από την άλλη, πρόκειται για πράγματα υψηλής τεχνολογίας. Μαθαίνουμε και κάνουμε πράγματα για πρώτη φορά σε έναν άλλο πλανήτη. Αυτό δεν έχει ξαναγίνει ποτέ. Αυτό είναι υπέροχο."

Αυτό το άρθρο είναι μέρος του Ζωή στον Άρη, μια σειρά 10 μερών που εξερευνά την επιστήμη και την τεχνολογία αιχμής που θα επιτρέψει στους ανθρώπους να καταλάβουν τον Άρη

Συστάσεις των συντακτών

  • Μια κοσμολογική μετακίνηση: Τα δύσκολα logistics του να βάζεις ανθρώπους στον Άρη
  • Αστροφψυχολογία: Πώς να παραμείνετε υγιείς στον Άρη
  • Μονάδες ηλεκτροπαραγωγής σε άλλους πλανήτες: Πώς θα παράγουμε ηλεκτρική ενέργεια στον Άρη
  • Συγκομιδή ενυδάτωσης: Πώς οι μελλοντικοί άποικοι θα δημιουργήσουν και θα συλλέξουν νερό στον Άρη
  • Αστρογεωργία: Πώς θα καλλιεργήσουμε καλλιέργειες στον Άρη