“Praktično nema mjesta za poboljšanje tehnologije radio frekvencija. Kraj jednostavnih rješenja"
Dana 26. novembra 2018. u 22:53 po moskovskom vremenu, NASA je to ponovila - sonda InSight uspješno je sletjela na površinu Marsa nakon ulaska u atmosferu, spuštanja i sletanja, koji su kasnije kršteni kao „šest i po minuta užasa .” Prikladan opis, budući da NASA-ini inženjeri nisu mogli odmah znati da li je svemirska sonda uspješno sletjela na površinu planete zbog kašnjenja komunikacije od približno 8,1 minuta između Zemlje i Marsa. Tokom ovog perioda, InSight se nije mogao osloniti na svoje modernije i moćnije antene - sve je ovisilo o staromodnim UHF komunikacijama (metod koji se dugo koristio u svemu, od televizijskog emitiranja i voki-tokija do bluetooh uređaja).
Kao rezultat toga, kritični podaci o statusu InSighta prenijeti su na radio valovima frekvencije od 401,586 MHz do dva satelita -, WALL-E i EVE, koji su zatim prenosili podatke brzinom od 8 Kbps do 70-metarskih antena koje se nalaze na Zemlji. Kubesati su lansirani na istoj raketi kao InSight, a pratili su je na njenom putovanju na Mars kako bi posmatrali slijetanje i odmah prenijeli podatke kući. Drugi orbiteri Marsa, npr. (MRS), bili su u nezgodnoj poziciji i u početku nisu mogli da razmenjuju poruke sa lenderom u realnom vremenu. Da ne kažem da je cijelo slijetanje ovisilo o dva eksperimentalna CubeSata svaki veličine kofera, ali MRS bi mogao prenositi podatke iz InSighta tek nakon još dužeg čekanja.
Slijetanje InSighta je zapravo testiralo cjelokupnu NASA-inu komunikacijsku arhitekturu, Mars Network. Signal InSight lendera poslan satelitima u orbiti ionako bi stigao do Zemlje, čak i da su sateliti otkazali. WALL-E i EVE su trebali trenutno prenijeti informacije, i oni su to učinili. Da ovi CubeSats nisu radili iz nekog razloga, MRS je bio spreman da odigra svoju ulogu. Svaki je radio kao čvor na mreži nalik Internetu, usmjeravajući pakete podataka kroz različite terminale koji se sastoje od različite opreme. Danas je najefikasniji od njih MRS, sposoban da prenosi podatke brzinom do 6 Mbit/s (i ovo je trenutni rekord za međuplanetarne misije). Ali NASA je morala da radi mnogo sporijim brzinama u prošlosti - i trebaće mnogo brži prenos podataka u budućnosti.
Baš kao i vaš Internet provajder, NASA dozvoljava korisnicima Interneta komunikacija sa svemirskim brodovima u realnom vremenu.
Komunikaciona mreža dubokog svemira
Kako se NASA-ino prisustvo u svemiru povećavalo, kontinuirano su se pojavljivali poboljšani komunikacijski sistemi koji su pokrivali sve više i više prostora: prvo u niskoj orbiti Zemlje, zatim u geosinhronoj orbiti i Mjesecu, a ubrzo su komunikacije otišle dublje u svemir. Sve je počelo s grubim prijenosnim radio prijemnikom koji je korišten za primanje telemetrije s Explorera 1, prvog satelita koji su Amerikanci uspješno lansirali 1958. u američkim vojnim bazama u Nigeriji, Singapuru i Kaliforniji. Polako, ali sigurno, ova osnova je evoluirala u današnje napredne sisteme za razmjenu poruka.
Douglas Abraham, šef Odsjeka za strateško i sistemsko predviđanje u NASA-inoj Direkciji za međuplanetarne mreže, ističe tri nezavisno razvijene mreže za prijenos poruka u svemiru. Mreža blizu Zemlje radi sa svemirskim brodovima u niskoj Zemljinoj orbiti. "To je skup antena, uglavnom od 9 do 12 metara. Ima nekoliko većih, od 15 do 18 metara", kaže Abraham. Zatim, iznad Zemljine geosinhrone orbite, postoji nekoliko satelita za praćenje i prenos podataka (TDRS). "Oni mogu gledati dolje u satelite u niskoj Zemljinoj orbiti i komunicirati s njima, a zatim prenijeti ove informacije preko TDRS-a na zemlju", objašnjava Abraham. “Ovaj satelitski sistem za prijenos podataka naziva se NASA svemirska mreža.”
Ali čak ni TDRS nije bio dovoljan da komunicira sa svemirskim brodom, koji je otišao daleko izvan orbite Mjeseca, do drugih planeta. “Tako da smo morali stvoriti mrežu koja pokriva cijeli solarni sistem. A ovo je mreža dubokog svemira (DSN), kaže Abraham. Marsova mreža je proširenje .
S obzirom na njegovu dužinu i izgled, DSN je najkompleksniji od navedenih sistema. U suštini, ovo je set velikih antena, od 34 do 70 m u prečniku. Svaka od tri DSN lokacije ima nekoliko antena od 34 metra i jednu antenu od 70 metara. Jedna lokacija se nalazi u Goldstoneu (Kalifornija), druga u blizini Madrida (Španija), a treća u Canberri (Australija). Ove lokacije se nalaze na udaljenosti od približno 120 stepeni širom svijeta i pružaju XNUMX-satnu pokrivenost svim svemirskim letjelicama izvan geosinhrone orbite.
34-metarske antene su glavna oprema DSN-a, a postoje dva tipa: stare antene visoke efikasnosti i relativno nove antene sa talasovodom. Razlika je u tome što antena za vođenje talasa ima pet preciznih RF ogledala koja reflektuju signale niz cijev do podzemne kontrolne sobe, gdje je elektronika koja analizira te signale bolje zaštićena od svih izvora smetnji. Antene od 34 metra, koje rade pojedinačno ili u grupama od 2-3 antene, mogu obezbijediti većinu komunikacija potrebnih NASA-i. Ali za posebne slučajeve kada udaljenosti postanu prevelike čak i za više antena od 34 metra, DSN kontrola koristi čudovišta od 70 metara.
„One igraju važnu ulogu u nekoliko aplikacija“, kaže Abraham o velikim antenama. Prvi je kada je letjelica toliko udaljena od Zemlje da će biti nemoguće uspostaviti komunikaciju s njom pomoću manje antene. “Dobar primjer bi bila misija New Horizons, koja je već letjela mnogo dalje od Plutona, ili svemirska letjelica Voyager, koja se nalazi izvan Sunčevog sistema. Samo 70-metarske antene mogu prodrijeti u njih i prenijeti njihove podatke na Zemlju“, objašnjava Abraham.
Posude od 70 metara se takođe koriste kada letelica ne može da upravlja antenom za pojačavanje, bilo zbog planirane kritične situacije kao što je ulazak u orbitu, ili zato što nešto pođe po zlu. Antena od 70 metara, na primjer, korištena je za siguran povratak Apolla 13 na Zemlju. Takođe je usvojila čuvenu rečenicu Neila Armstronga, "Jedan mali korak za čoveka, jedan džinovski korak za čovečanstvo". Čak i danas, DSN ostaje najnapredniji i najosjetljiviji komunikacijski sistem na svijetu. „Ali iz mnogo razloga to je već dostiglo svoju granicu“, upozorava Abraham. – Tehnologiju koja radi na radio-frekvencijama praktično nema gde da se unapredi. Jednostavna rješenja ponestaju."
Tri zemaljske stanice međusobno udaljene 120 stepeni
DSN tablice u Canberri
DSN kompleks u Madridu
DSN u Goldstoneu
Kontrolna soba u Laboratoriji za mlazni pogon
Radio i šta će biti posle njega
Ova priča nije nova. Istorija komunikacija dubokog svemira sastoji se od stalne borbe za povećanje frekvencija i skraćenje talasnih dužina. Explorer 1 koristio je frekvencije od 108 MHz. NASA je tada predstavila veće antene sa boljim pojačanjem koje su podržavale frekvencije u L-opsegu, od 1 do 2 GHz. Zatim je na red došao S-band, sa frekvencijama od 2 do 4 GHz, a onda je agencija prešla na X-band, sa frekvencijama od 7-11,2 GHz.
Danas svemirski komunikacioni sistemi ponovo prolaze kroz promene - sada prelaze na opseg 26-40 GHz, Ka-opseg. „Razlog za ovaj trend je taj što što su talasne dužine kraće i što su frekvencije veće, to se brže mogu postići brzine prenosa podataka“, kaže Abraham.
Postoje razlozi za optimizam, s obzirom da je istorijski tempo komunikacija u NASA-i bio prilično brz. Istraživački rad iz Laboratorije za mlazni pogon iz 2014. pruža sljedeće podatke o propusnosti za poređenje: Ako bismo koristili komunikacijske tehnologije Explorera 1 za prijenos tipične iPhone fotografije sa Jupitera na Zemlju, to bi trajalo 460 puta duže od trenutnog svemira. Za pionire 2 i 4 iz 1960-ih bilo bi potrebno 633 godina. Mariner 000 iz 9. godine bi to uradio za 1971 sati. Danas će MRS-u trebati tri minute.
Jedini problem je, naravno, taj što količina podataka koje primaju svemirske letjelice raste jednako brzo, ako ne i brže od rasta njegovih sposobnosti prijenosa. Tokom 40 godina rada, Voyageri 1 i 2 proizveli su 5 TB informacija. Satelit NISAR Earth Science, koji je planiran za lansiranje 2020. godine, proizvodiće 85 TB podataka mesečno. A ako su Zemljini sateliti sasvim sposobni za to, prijenos takve količine podataka između planeta je sasvim druga priča. Čak i relativno brz MRS prenosiće 85 TB podataka na Zemlju tokom 20 godina.
„Očekivana brzina podataka za istraživanje Marsa u kasnim 2020-im i ranim 2030-ima bit će 150 Mbps ili više, pa hajde da izvršimo matematiku,“ kaže Abraham. – Ako svemirska letjelica klase MRS na maksimalnoj udaljenosti od nas do Marsa može poslati približno 1 Mbit/s do 70-metarske antene na Zemlji, onda da organizuje komunikaciju brzinom od 150 Mbit/s niz od 150 70 metara biće potrebne antene. Da, naravno, možemo smisliti pametne načine da malo smanjimo ovu apsurdnu količinu, ali problem očito postoji: organiziranje međuplanetarne komunikacije brzinom od 150 Mbps je izuzetno teško. Osim toga, ponestaje nam dozvoljenih frekvencija.”
Kao što Abraham pokazuje, radeći u S-opsegu ili X-opsegu, jedna misija od 25 Mbps će zauzeti cijeli raspoloživi spektar. U Ka-opsegu ima više prostora, ali će samo dva Marsova satelita sa propusnošću od 150 Mbit/s zauzeti cijeli spektar. Jednostavno rečeno, međuplanetarni internet će zahtijevati više od samo radija za rad – oslanjat će se na lasere.
Pojava optičkih komunikacija
Laseri zvuče futuristički, ali ideja optičkih komunikacija može se pratiti do patenta koji je prijavio Alexander Graham Bell 1880-ih. Bell je razvio sistem u kojem je sunčeva svjetlost, fokusirana na vrlo uski snop, bila usmjerena na reflektirajuću dijafragmu koja je vibrirala zvukovima. Vibracije su uzrokovale varijacije u svjetlosti koja prolazi kroz sočivo u sirovi fotodetektor. Promjene u otporu fotodetektora promijenile su struju koja prolazi kroz telefon.
Sistem je bio nestabilan, jačina zvuka je bila vrlo mala, a Bell je na kraju odustao od ideje. Ali skoro 100 godina kasnije, naoružani laserima i optičkim vlaknima, NASA inženjeri su se vratili ovom starom konceptu.
“Znali smo ograničenja radiofrekventnih sistema, pa smo na JPL-u kasnih 1970-ih, ranih 1980-ih, počeli raspravljati o mogućnosti prijenosa poruka iz dubokog svemira pomoću svemirskih lasera”, rekao je Abraham. Kako bi bolje razumjeli šta je, a šta nije moguće u optičkim komunikacijama u dubokom svemiru, laboratorija je pokrenula četverogodišnju studiju Deep Space Relay Satellite System (DSRSS) kasnih 1980-ih. Studija je morala da odgovori na kritična pitanja: šta je sa vremenskim prilikama i problemima sa vidljivošću (na kraju krajeva, radio talasi mogu lako da prođu kroz oblake, dok laseri ne mogu)? Šta ako ugao sonde Sunce-Zemlja postane previše oštar? Može li detektor na Zemlji razlikovati slab optički signal od sunčeve svjetlosti? I na kraju, koliko će sve to koštati i da li će se isplatiti? „Još uvijek tražimo odgovore na ova pitanja“, priznaje Abraham. “Međutim, odgovori sve više podržavaju mogućnost optičkog prijenosa podataka.”
DSRSS je sugerisao da bi tačka koja se nalazi iznad Zemljine atmosfere bila najpogodnija za optičke i radio komunikacije. Navedeno je da će optički komunikacioni sistem instaliran na orbitalnoj stanici raditi bolje od bilo koje zemaljske arhitekture, uključujući i kultne antene od 70 metara. U niskoj orbiti oko Zemlje planirano je da se postavi tanjir od 10 metara, a zatim da se podigne na geosinhroni. Međutim, cijena takvog sistema – koji se sastoji od satelita s antenom, lansirne rakete i pet korisničkih terminala – bila je previsoka. Štaviše, studija nije uključila čak ni troškove potrebnog pomoćnog sistema koji bi bio u funkciji u slučaju kvara satelita.
Za ovaj sistem, Laboratorija je počela da razmatra prizemnu arhitekturu opisanu u Laboratorijinoj studiji o naprednoj tehnologiji zasnovanoj na zemlji (GBATS), sprovedenoj otprilike u isto vreme kada i DRSS. Ljudi koji rade na GBATS-u iznijeli su dva alternativna prijedloga. Prvi je postavljanje šest stanica sa 10-metarskim antenama i metarskim rezervnim antenama koje se nalaze na udaljenosti od 60 stepeni duž cijelog ekvatora. Stanice su morale biti izgrađene na planinskim vrhovima, gdje je vrijeme bilo vedro najmanje 66% dana u godini. Tako će 2-3 stanice uvijek biti vidljive bilo kojoj svemirskoj letjelici, i imat će različito vrijeme. Druga opcija je devet stanica, grupisanih u grupe od po tri, koje se nalaze 120 stepeni jedna od druge. Stanice unutar svake grupe trebale su biti smještene 200 km jedna od druge kako bi bile u direktnoj vidljivosti, ali u različitim vremenskim ćelijama.
Obje GBATS arhitekture bile su jeftinije od svemirskog pristupa, ali su imale i probleme. Prvo, pošto su signali morali da putuju kroz Zemljinu atmosferu, dnevni prijem bi bio mnogo lošiji od noćnog zbog osvetljenog neba. Uprkos pametnom rasporedu, optičke zemaljske stanice će zavisiti od vremenskih prilika. Svemirska letjelica koja usmjerava laser na zemaljsku stanicu će se na kraju morati prilagoditi lošim vremenskim uvjetima i ponovo uspostaviti komunikaciju s drugom stanicom koja nije zaklonjena oblacima.
Međutim, bez obzira na probleme, projekti DSRSS i GBATS postavili su teorijske osnove za optičke sisteme za komunikaciju u dubokom svemiru i savremeni razvoj inženjera u NASA-i. Ostalo je samo izgraditi takav sistem i pokazati njegove performanse. Srećom, ovo je bilo za samo nekoliko mjeseci.
Implementacija projekta
U to vrijeme, optički prijenos podataka u svemiru je već bio obavljen. Prvi eksperiment izveden je 1992. godine, kada se sonda Galileo kretala prema Jupiteru i okrenula svoju kameru visoke rezolucije prema Zemlji kako bi uspješno primila set laserskih impulsa poslanih s teleskopa od 60 cm u opservatoriji Table Mountain i sa 1,5 m visine. Domet optičkog teleskopa USAF Starfire u Novom Meksiku. U ovom trenutku, Galileo je bio 1,4 miliona km od Zemlje, ali su oba laserska zraka pogodila njegovu kameru.
Japanske i evropske svemirske agencije također su uspjele uspostaviti optičku komunikaciju između zemaljskih stanica i satelita u Zemljinoj orbiti. Tada su uspjeli uspostaviti vezu od 50 Mbps između dva satelita. Prije nekoliko godina, njemački tim je uspostavio koherentnu optičku dvosmjernu vezu od 5,6 Gbps između NFIRE satelita u Zemljinoj orbiti i zemaljske stanice na Tenerife, Španija. Ali svi ovi slučajevi bili su povezani sa niskom orbitom Zemlje.
Prva optička veza koja povezuje zemaljsku stanicu i svemirski brod u orbiti u blizini druge planete u Sunčevom sistemu uspostavljena je u januaru 2013. Crno-bijela slika Mona Lize od 152 x 200 piksela prenijeta je sa satelitske laserske stanice sljedeće generacije u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard na Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) brzinom od 300 bps. Komunikacija je bila jednosmjerna. LRO je poslao sliku koju je primio sa Zemlje nazad putem redovnih radio komunikacija. Slika je trebala malo softverske korekcije grešaka, ali čak i bez ovog kodiranja bilo je lako prepoznati. A u to vrijeme je već bilo planirano lansiranje moćnijeg sistema na Mjesec.
Iz projekta Lunar Reconnaissance Orbiter iz 2013.: Da bi očistili informacije od grešaka u prijenosu koje je unijela Zemljina atmosfera (lijevo), naučnici iz Goddard centra za svemirske letove koristili su Reed-Solomon korekciju greške (desno), koja se široko koristi na CD-ovima i DVD-ovima. Uobičajene greške uključuju nedostajuće piksele (bijele) i lažne signale (crne). Bijela pruga označava kratku pauzu u prijenosu.
«(LADEE) ušao je u lunarnu orbitu 6. oktobra 2013., a samo nedelju dana kasnije lansirao je svoj pulsni laser za prenos podataka. Ovog puta NASA je pokušala da organizuje dvosmjernu komunikaciju brzinom od 20 Mbit/s u drugom smjeru i rekordnom brzinom od 622 Mbit/s u drugom smjeru. Jedini problem je bio kratak vijek trajanja misije. LRO-ove optičke komunikacije su radile samo nekoliko minuta. LADEE je razmjenjivao podatke sa svojim laserom 16 sati tokom 30 dana. Ova situacija će se promijeniti lansiranjem satelita Laser Communications Demonstration (LCRD), zakazanom za jun 2019. godine. Njegova misija je da pokaže kako će funkcionirati budući komunikacioni sistemi u svemiru.
LCRD se razvija u NASA-inoj Laboratoriji za mlazni pogon u saradnji sa MIT-ovom Lincoln laboratorijom. Imat će dva optička terminala: jedan za komunikaciju u niskoj orbiti Zemlje, drugi za duboki svemir. Prvi će morati da koristi diferencijalni fazni pomak (DPSK). Predajnik će slati laserske impulse na frekvenciji od 2,88 GHz. Koristeći ovu tehnologiju, svaki bit će biti kodiran faznom razlikom uzastopnih impulsa. Moći će raditi pri brzini od 2,88 Gbps, ali će za to biti potrebno mnogo energije. Detektori mogu otkriti samo razlike između impulsa u visokoenergetskim signalima, tako da DPSK odlično funkcionira za komunikacije u blizini Zemlje, ali nije najbolja metoda za duboki svemir, gdje je skladištenje energije problematično. Signal poslan s Marsa izgubit će energiju dok stigne na Zemlju, tako da će LCRD koristiti efikasniju tehnologiju zvanu pulsna fazna modulacija kako bi demonstrirao optičku komunikaciju sa dubokim svemirom.
NASA-ini inženjeri pripremaju LADEE za testiranje
Inženjeri su 2017. godine testirali modeme za letenje u termalnoj vakuum komori
„To je u suštini brojanje fotona“, objašnjava Abraham. – Kratak period određen za komunikaciju podijeljen je na nekoliko vremenskih perioda. Da biste dobili podatke, jednostavno morate provjeriti da li su se fotoni sudarili sa detektorom u svakom intervalu. Ovako su podaci kodirani u FIM-u.” To je kao Morzeova azbuka, ali super brzom brzinom. Ili postoji bljesak u određenom trenutku ili ga nema, a poruka je kodirana nizom bljeskova. "Iako je ovo mnogo sporije od DPSK-a, još uvijek možemo pružiti desetine ili stotine Mbps optičkih komunikacija čak i sa Marsa", dodaje Abraham.
Naravno, LCRD projekat nisu samo ova dva terminala. Takođe bi trebalo da funkcioniše kao internet čvorište u svemiru. Na zemlji, tri stanice će raditi sa LCRD: jedna na White Sands u Novom Meksiku, jedna na Table Mountain u Kaliforniji i jedna na ostrvu Hawaii ili Maui. Ideja je da se testira prebacivanje s jedne zemaljske stanice na drugu ako se na nekoj od stanica pojavi loše vrijeme. Misija će takođe testirati performanse LCRD-a kao predajnika podataka. Optički signal sa jedne od stanica će biti poslan na satelit, a zatim prenesen na drugu stanicu - sve putem optičke veze.
Ako se podaci ne mogu odmah prenijeti, LCRD će ih pohraniti i prenijeti kada se za to ukaže prilika. Ako su podaci hitni ili nema dovoljno prostora u memoriji, LCRD će ih odmah poslati preko svoje Ka-band antene. Dakle, preteča budućih satelita predajnika, LCRD će biti hibridni radio-optički sistem. Ovo je upravo ona vrsta jedinice koju NASA treba postaviti u orbitu oko Marsa kako bi uspostavila međuplanetarnu mrežu koja će podržati ljudska istraživanja dubokog svemira 2030-ih.
Dovođenje Marsa na mrežu
Tokom protekle godine, Abrahamov tim je napisao dva rada koji opisuju budućnost komunikacija dubokog svemira, koji će biti predstavljeni na SpaceOps konferenciji u Francuskoj u maju 2019. Jedan opisuje komunikacije u dubokom svemiru općenito, drugi (“") nudi detaljan opis infrastrukture koja može pružiti uslugu nalik Internetu za astronaute na Crvenoj planeti.
Procjene najveće prosječne brzine prijenosa podataka bile su oko 215 Mbit/s za preuzimanje i 28 Mbit/s za upload. Marsov internet će se sastojati od tri mreže: WiFi koji pokriva područje istraživanja površine, planetarne mreže koja prenosi podatke sa površine na Zemlju i zemaljske mreže, komunikacijske mreže dubokog svemira s tri lokacije odgovorne za primanje ovih podataka i slanje odgovora nazad na Mars.
“Prilikom razvoja takve infrastrukture ima mnogo problema. Mora biti pouzdan i stabilan, čak i na maksimalnoj udaljenosti do Marsa od 2,67 AJ. tokom perioda solarne superiorne konjunkcije, kada se Mars krije iza Sunca”, kaže Abraham. Takva konjunkcija se događa svake dvije godine i potpuno remeti komunikaciju s Marsom. „Danas ne možemo da se nosimo sa ovim. Sve sletne i orbitalne stanice koje se nalaze na Marsu jednostavno gube kontakt sa Zemljom na oko dve nedelje. Sa optičkim komunikacijama, gubici komunikacije zbog solarne povezanosti bit će još duži, 10 do 15 sedmica.” Za robote takve praznine nisu posebno strašne. Takva izolacija im ne pravi probleme, jer se ne dosađuju, ne doživljavaju usamljenost i nemaju potrebu da viđaju svoje voljene. Ali za ljude je potpuno drugačije.
„Stoga teoretski dozvoljavamo puštanje u rad dva orbitalna predajnika postavljena u kružnu ekvatorijalnu orbitu 17300 km iznad površine Marsa“, nastavlja Abraham. Prema studiji, svaki bi trebao biti težak 1500 kg, te imati na brodu set terminala koji rade u X-opsegu, Ka-opsegu i optičkom opsegu, a napajaju ih solarni paneli snage 20-30 kW. Oni moraju podržavati mrežni protokol otporan na kašnjenje—u suštini TCP/IP, dizajniran da se nosi sa dugim kašnjenjima koja će se neizbježno pojaviti u međuplanetarnim mrežama. Orbitalne stanice koje učestvuju u mreži moraju biti u stanju komunicirati sa astronautima i vozilima na površini planete, sa zemaljskim stanicama i međusobno.
„Ovo unakrsno povezivanje je veoma važno jer smanjuje broj antena potrebnih za prenos podataka brzinom od 250 Mbps“, kaže Abraham. Njegov tim procjenjuje da bi za primanje podataka od 250 Mbps sa jednog od orbitalnih predajnika bio potreban niz od šest 34-metarskih antena. To znači da će NASA morati da izgradi tri dodatne antene na lokacijama za komunikaciju u dubokom svemiru, ali za njihovu izgradnju su potrebne godine i izuzetno su skupe. “Ali mislimo da bi dvije orbitalne stanice mogle dijeliti podatke i slati ih istovremeno brzinom od 125 Mbps, pri čemu jedan odašiljač šalje polovinu paketa podataka, a drugi drugi,” kaže Abraham. Čak i danas, 34-metarske komunikacijske antene u dubokom svemiru mogu istovremeno primati podatke od četiri različite svemirske letjelice odjednom, što rezultira potrebom za tri antene za završetak zadatka. “Primanje dva prijenosa od 125 Mbps iz istog područja neba zahtijeva isti broj antena kao i primanje jednog prijenosa”, objašnjava Abraham. “Više antena je potrebno samo ako trebate komunicirati većim brzinama.”
Kako bi se riješio problem solarne konjukcije, Abrahamov tim je predložio lansiranje satelita odašiljača do L4/L5 tačaka orbite Sunce-Mars/Sunce-Zemlja. Zatim, tokom perioda konjukcije, mogao bi se koristiti za prijenos podataka oko Sunca, umjesto za slanje signala kroz njega. Nažalost, tokom ovog perioda brzina će pasti na 100 Kbps. Jednostavno rečeno, radiće, ali je sranje.
U međuvremenu, budući astronauti na Marsu će morati da čekaju nešto više od tri minuta da dobiju fotografiju mačića, ne računajući kašnjenja koja bi mogla biti i do 40 minuta. Srećom, prije nego što nas ambicije čovječanstva odvedu još dalje od Crvene planete, međuplanetarni internet će već dobro funkcionirati većinu vremena.
izvor: www.habr.com