Statek kosmiczny milknie, gdy Mars znika za Słońcem
Przestrzeń między Ziemią a Marsem jest zwykle wypełniona danymi naukowymi, telemetrią i poleceniami przesyłanymi do i z prawie tuzina misji na Czerwonej Planecie. Jednak przez około półtora dnia w listopadzie komunikacja między planetami zamilknie, gdy Mars przejdzie za Słońce. Koniunkcja słoneczna Marsa występuje mniej więcej raz na 25 miesięcy. Podczas koniunkcji Mars znajduje się po przeciwnej stronie Słońca niż Ziemia. W czasie koniunkcji sygnały radiowe używane do wysyłania poleceń z Ziemi do statku kosmicznego i odbierania sygnałów ze statku kosmicznego mogą być zakłócane przez aktywną atmosferę Słońca - koronę słoneczną. Okres, w którym komunikacja jest znacząco zakłócona, zależy od wielkości i mocy sprzętu komunikacyjnego statku kosmicznego na Marsie, ale zwykle ma miejsce, gdy kąt na niebie między Słońcem a Marsem widziany z Ziemi wynosi 3-4°. W 2023 r. okres ten trwa od początku listopada do początku grudnia. W wyniku zakłóceń kontrolerzy misji nie mogą niezawodnie wysyłać poleceń ani odbierać danych ze swojego statku kosmicznego. Konieczne jest podjęcie specjalnych środków ostrożności. W przypadku ESA Mars Express i ExoMars Trace Gas Orbiter (znanych jako MEX i TGO, ponieważ lubimy nasze akronimy) oznacza to "przesłanie" wszystkich krytycznych instrukcji, których statek kosmiczny potrzebowałby do działania bez kontaktu z Ziemią przez cały ten okres. To trzy lub cztery tygodnie poleceń, podczas gdy normalnie wysyłamy tylko jeden tydzień na raz. Oczywiście te koniunkcje wpływają również na misje innych agencji kosmicznych - i tego rodzaju rzeczy nie są unikalne dla Marsa. Ze względu na zakłócenia atmosfery Słońca podczas koniunkcji, musimy zmniejszyć ilość danych, które wymieniamy z MEX i TGO. Zmniejszyliśmy na przykład ilość danych przesyłanych do MEX z 2000 bitów na sekundę do zaledwie 250, a ilość danych wysyłanych przez MEX na Ziemię do zaledwie 300 bitów na sekundę. Ustawiamy również nasze stacje naziemne Estrack na maksymalną moc transmisji, aby upewnić się, że nasz statek kosmiczny słyszy nas głośno i wyraźnie pomimo zakłóceń, tj. używamy głośniejszego głosu, ale wypowiadamy mniej słów. Ogranicza to rodzaj informacji, które MEX może wysyłać do swoich operatorów na Ziemi do danych "porządkowych" - stanu zdrowia i telemetrii - i jest zbyt niski, aby MEX mógł wysyłać jakiekolwiek dane naukowe. Podobnie jak nurek wstrzymujący oddech, wszelkie dane zebrane przez instrumenty MEX podczas okresu koniunkcji muszą być przechowywane w ograniczonej pamięci pokładowej do czasu zakończenia tego okresu. Mars Express dotarł na Czerwoną Planetę 25 grudnia 2003 roku i jest jedną z najdłużej działających misji w Europie. Zespół świętował 20 lat od startu tego lata, przeprowadzając pierwszą w historii transmisję na żywo z innej planety. Będzie to dziesiąta koniunkcja słoneczna MEX i trzecia TGO. Ponieważ jednak orbity Marsa i Ziemi mają nieco inne nachylenie, Mars zwykle nie przechodzi bezpośrednio za Słońcem. Koniunkcja w 2023 roku jest niezwykła, ponieważ będzie to pierwszy raz, gdy Mars przejdzie za tarczą Słońca od czasu przybycia dwóch statków kosmicznych ESA. Podczas gdy Mars znajdzie się za Słońcem, przez około półtora dnia w dniach 17-18 listopada komunikacja z MEX i TGO będzie nie tylko ograniczona, ale wręcz niemożliwa. Te okna ograniczonej lub niemożliwej komunikacji między Ziemią a Marsem będą stanowić wyzwanie również dla przyszłych ludzkich osadników. "Na początku misji zespół był bardzo ostrożny w kwestii koniunkcji" - mówi James Godfrey, kierownik operacyjny sondy Mars Express. "Jeśli coś pójdzie nie tak podczas koniunkcji, może być trudno odzyskać statek kosmiczny do czasu jej zakończenia". "Kiedyś zawieszaliśmy wszystkie operacje naukowe. Ale przez lata doświadczyliśmy tylko niewielkich zakłóceń". "W 2019 roku odkryliśmy, że możemy kontynuować korzystanie z niektórych instrumentów MEX w ograniczony sposób, o ile wszystkie polecenia zostaną przesłane przed rozpoczęciem sezonu, a wszystkie dane naukowe będą przechowywane na pokładzie do końca sezonu". "Początkowo planowanie koniunkcji było bardzo ręcznym procesem" - mówi James Godfrey. "Ale z biegiem lat stało się to w dużej mierze rutyną". Peter Schmitz, kierownik operacyjny statku kosmicznego Trace Gas Orbiter, dodaje: "Dzięki większej antenie komunikacyjnej i pojemności przechowywania danych, TGO jest w stanie kontynuować działania związane z przekazywaniem danych dla zasobów powierzchni Marsa przez cały okres koniunkcji - nawet gdy Mars znajduje się bezpośrednio za Słońcem - i przygotować się do przesłania wszystkich przechowywanych danych na Ziemię, gdy będzie to ponownie bezpieczne". Dziękujemy za polubienie Polubiłeś już tę stronę, możesz ją polubić tylko raz!
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
