Crida a l'espai profund: com la NASA està accelerant les comunicacions interplanetàries

“Pràcticament no hi ha marge per millorar la tecnologia de radiofreqüència. Les solucions senzilles s'acaben"

El 26 de novembre de 2018 a les 22:53 hora de Moscou, la NASA ho va tornar a fer: la sonda InSight va aterrar amb èxit a la superfície de Mart després d'entrar a l'atmosfera, maniobres de descens i aterratge, que després van ser batejades com "sis minuts i mig d'horror". ”. Una descripció encertada, ja que els enginyers de la NASA no van poder saber immediatament si la sonda espacial havia aterrat amb èxit a la superfície del planeta a causa d'un retard de comunicacions d'aproximadament 8,1 minuts entre la Terra i Mart. Durant aquesta finestra, InSight no podia confiar en les seves antenes més modernes i potents: tot depenia de comunicacions UHF antigues (un mètode utilitzat durant molt de temps en tot, des de la televisió i els walkie-talkies fins a dispositius Bluetooth).

Com a resultat, les dades crítiques sobre l'estat d'InSight es van transmetre en ones de ràdio amb una freqüència de 401,586 MHz a dos satèl·lits:Cubesat, WALL-E i EVE, que després transmetien dades a 8 Kbps a antenes de 70 metres situades a la Terra. Els cubesats es van llançar amb el mateix coet que InSight, i el van acompanyar en el seu viatge a Mart per observar l'aterratge i transmetre immediatament dades a casa. Altres òrbites de Mart, p. Satèl·lit de reconeixement de Mart (MRS), es trobaven en una posició incòmoda i al principi no podien intercanviar missatges amb l'aterrador en temps real. No vol dir que tot l'aterratge depengués de dos CubeSats experimentals cadascun de la mida d'una maleta, però l'MRS només podria transmetre dades d'InSight després d'una espera encara més llarga.

L'aterratge d'InSight va provar tota l'arquitectura de comunicacions de la NASA, la Mars Network. El senyal de l'aterratge InSight transmès als satèl·lits en òrbita hauria arribat a la Terra de totes maneres, fins i tot si els satèl·lits haguessin fallat. WALL-E i EVE necessitaven transmetre informació a l'instant, i ho van fer. Si aquests CubeSats no havien funcionat per algun motiu, MRS estava disposat a fer el seu paper. Cadascun funcionava com un node en una xarxa semblant a Internet, encaminant els paquets de dades a través de diferents terminals formats per diferents equips. Avui, el més efectiu d'ells és el MRS, capaç de transmetre dades a velocitats de fins a 6 Mbit/s (i aquest és el rècord actual de les missions interplanetàries). Però la NASA ha hagut d'operar a velocitats molt més lentes en el passat i necessitarà una transferència de dades molt més ràpida en el futur.

Crida a l'espai profund: com la NASA està accelerant les comunicacions interplanetàries
Igual que el vostre proveïdor de serveis d'Internet, la NASA permet als usuaris d'Internet fes un cop d'ull comunicació amb naus espacials en temps real.

Xarxa de comunicacions de l'espai profund

A mesura que la presència de la NASA a l'espai va augmentar, els sistemes de comunicacions millorats van sorgir contínuament per cobrir cada cop més espai: primer a l'òrbita terrestre baixa, després a l'òrbita geosincrònica i a la Lluna, i aviat les comunicacions es van aprofundir a l'espai. Tot va començar amb un receptor de ràdio portàtil cru que es va utilitzar per rebre telemetria de l'Explorer 1, el primer satèl·lit llançat amb èxit pels nord-americans el 1958, a les bases militars nord-americanes a Nigèria, Singapur i Califòrnia. Lenta però segurament, aquesta base va evolucionar cap als sistemes de missatgeria avançats actuals.

Douglas Abraham, cap de la Divisió de Previsió Estratègica i de Sistemes de la Direcció de Xarxes Interplanetàries de la NASA, destaca tres xarxes desenvolupades de manera independent per transmetre missatges a l'espai. La xarxa Near Earth opera amb naus espacials en òrbita terrestre baixa. "És una col·lecció d'antenes, la majoria de 9 a 12 metres. N'hi ha unes quantes més grans, de 15 a 18 metres", diu Abraham. Aleshores, per sobre de l'òrbita geosíncrona de la Terra, hi ha diversos satèl·lits de seguiment i retransmissió de dades (TDRS). "Poden mirar els satèl·lits en òrbita terrestre baixa i comunicar-se amb ells, i després transmetre aquesta informació a través del TDRS a terra", explica Abraham. "Aquest sistema de transmissió de dades per satèl·lit s'anomena Xarxa Espacial de la NASA".

Però fins i tot el TDRS no va ser suficient per comunicar-se amb la nau espacial, que va anar molt més enllà de l'òrbita de la Lluna, a altres planetes. "Així que vam haver de crear una xarxa que cobreixi tot el sistema solar. I aquesta és la xarxa de l'espai profund [DSN], diu Abraham. La xarxa de Mart és una extensió dsn.

Donada la seva longitud i disposició, DSN és el més complex dels sistemes enumerats. Bàsicament, es tracta d'un conjunt d'antenes grans, de 34 a 70 m de diàmetre. Cadascun dels tres llocs de DSN opera diverses antenes de 34 metres i una de 70 metres. Un jaciment es troba a Goldstone (Califòrnia), un altre prop de Madrid (Espanya) i el tercer a Canberra (Austràlia). Aquests llocs es troben a una distància aproximadament de 120 graus al voltant del món i proporcionen cobertura les XNUMX hores del dia a totes les naus espacials fora de l'òrbita geosíncrona.

Les antenes de 34 metres són l'equip principal de DSN i n'hi ha de dos tipus: antenes antigues d'alta eficiència i antenes de guia d'ones relativament noves. La diferència és que una antena d'ona guia té cinc miralls de RF de precisió que reflecteixen els senyals per una canonada fins a una sala de control subterrània, on l'electrònica que analitza aquests senyals està millor protegida de totes les fonts d'interferència. Les antenes de 34 metres, que funcionen individualment o en grups de 2-3 antenes, poden proporcionar la majoria de les comunicacions que la NASA necessita. Però per als casos especials en què les distàncies es fan massa llargues fins i tot per a múltiples antenes de 34 metres, el control DSN utilitza monstres de 70 metres.

"Juguen un paper important en diverses aplicacions", diu Abraham sobre les antenes grans. El primer és quan la nau espacial està tan lluny de la Terra que serà impossible establir comunicació amb ella amb un plat més petit. “Uns bons exemples serien la missió New Horizons, que ja ha volat molt més enllà que Plutó, o la nau espacial Voyager, que es troba fora del sistema solar. Només les antenes de 70 metres poden penetrar-hi i lliurar les seves dades a la Terra", explica Abraham.

També s'utilitzen antenes de 70 metres quan la nau espacial no pot fer funcionar l'antena de reforç, ja sigui a causa d'una situació crítica planificada, com ara l'entrada orbital, o perquè alguna cosa va malament. L'antena de 70 metres, per exemple, es va utilitzar per retornar de manera segura l'Apol·lo 13 a la Terra. També va adoptar la famosa frase de Neil Armstrong, "Un petit pas per a un home, un pas de gegant per a la humanitat". I encara avui, DSN continua sent el sistema de comunicació més avançat i sensible del món. "Però per molts motius ja ha arribat al seu límit", adverteix Abraham. – Pràcticament no hi ha enlloc per millorar la tecnologia que funciona a radiofreqüències. Les solucions senzilles s'estan esgotant".

Crida a l'espai profund: com la NASA està accelerant les comunicacions interplanetàries
Tres estacions terrestres separades a 120 graus

Crida a l'espai profund: com la NASA està accelerant les comunicacions interplanetàries
Plaques DSN a Canberra

Crida a l'espai profund: com la NASA està accelerant les comunicacions interplanetàries
Complex DSN a Madrid

Crida a l'espai profund: com la NASA està accelerant les comunicacions interplanetàries
DSN a Goldstone

Crida a l'espai profund: com la NASA està accelerant les comunicacions interplanetàries
Sala de control del Jet Propulsion Laboratory

La ràdio i què passarà després

Aquesta història no és nova. La història de les comunicacions de l'espai profund consisteix en una lluita constant per augmentar les freqüències i escurçar les longituds d'ona. Explorer 1 utilitzava freqüències de 108 MHz. Aleshores, la NASA va introduir antenes més grans i de millor guany que suportaven freqüències a la banda L, d'1 a 2 GHz. Després va ser el torn de la banda S, amb freqüències de 2 a 4 GHz, i després l'agència va passar a la banda X, amb freqüències de 7-11,2 GHz.

Avui en dia, els sistemes de comunicacions espacials tornen a experimentar canvis: ara s'estan movent al rang de 26-40 GHz, banda Ka. "El motiu d'aquesta tendència és que com més curtes siguin les longituds d'ona i com més altes siguin les freqüències, més ràpides es poden aconseguir les taxes de transferència de dades", diu Abraham.

Hi ha raons per a l'optimisme, atès que històricament el ritme de les comunicacions a la NASA ha estat força ràpid. Un document d'investigació de 2014 del Jet Propulsion Laboratory proporciona les dades de rendiment següents per a la comparació: si utilitzem les tecnologies de comunicacions de l'Explorador 1 per transmetre una foto típica d'iPhone de Júpiter a la Terra, trigaria 460 vegades més que l'Univers actual. Per als Pioners 2 i 4 de la dècada de 1960, haurien trigat 633 anys. El Mariner 000 de 9 ho hauria fet en 1971 hores. Avui trigarà a la Sra. tres minuts.

L'únic problema, per descomptat, és que la quantitat de dades rebudes per les naus espacials està creixent tan ràpid com, si no més ràpid, que el creixement de les seves capacitats de transmissió. Durant els 40 anys de funcionament, les Voyagers 1 i 2 van produir 5 TB d'informació. El satèl·lit NISAR Earth Science, previst per al llançament el 2020, produirà 85 TB de dades al mes. I si els satèl·lits de la Terra són prou capaços d'això, transferir aquest volum de dades entre planetes és una història completament diferent. Fins i tot un MRS relativament ràpid transmetrà 85 TB de dades a la Terra durant 20 anys.

"Les taxes de dades previstes per a l'exploració de Mart a finals de la dècada de 2020 i principis de la dècada de 2030 seran de 150 Mbps o més, així que fem els comptes", diu Abraham. – Si una nau de classe MRS a la màxima distància entre nosaltres i Mart pot enviar aproximadament 1 Mbit/s a una antena de 70 metres a la Terra, llavors per organitzar la comunicació a una velocitat de 150 Mbit/s una matriu de 150 70 metres caldran antenes. Sí, per descomptat, podem trobar maneres intel·ligents de reduir una mica aquesta quantitat absurda, però el problema òbviament existeix: organitzar comunicacions interplanetàries a una velocitat de 150 Mbps és extremadament difícil. A més, ens estem quedant sense freqüències permeses".

Com demostra Abraham, operant en banda S o banda X, una única missió de 25 Mbps ocuparà tot l'espectre disponible. Hi ha més espai a la banda Ka, però només dos satèl·lits de Mart amb un rendiment de 150 Mbit/s ocuparan tot l'espectre. En poques paraules, Internet interplanetari necessitarà més que ràdios per funcionar: es basarà en làsers.

L'aparició de les comunicacions òptiques

Els làsers sonen futuristes, però la idea de les comunicacions òptiques es remunta a una patent presentada per Alexander Graham Bell a la dècada de 1880. Bell va desenvolupar un sistema en què la llum solar, enfocada a un feix molt estret, es dirigia a un diafragma reflectant que vibrava pels sons. Les vibracions van provocar variacions en la llum que passava a través de la lent cap al fotodetector brut. Els canvis en la resistència del fotodetector van canviar el corrent que passa pel telèfon.

El sistema era inestable, el volum era molt baix i Bell finalment va abandonar la idea. Però gairebé 100 anys després, armats amb làsers i fibra òptica, els enginyers de la NASA han tornat a aquest vell concepte.

"Coneixíem les limitacions dels sistemes de radiofreqüència, així que a JPL a finals de la dècada de 1970 i principis dels vuitanta, vam començar a discutir la possibilitat de transmetre missatges des de l'espai profund mitjançant làsers espacials", va dir Abraham. Per entendre millor què és i què no és possible en les comunicacions òptiques de l'espai profund, el laboratori va llançar un estudi de quatre anys sobre el sistema de satèl·lits de relé de l'espai profund (DSRSS) a finals dels anys vuitanta. L'estudi havia de respondre preguntes crítiques: què passa amb els problemes meteorològics i de visibilitat (després de tot, les ones de ràdio poden passar fàcilment a través dels núvols, mentre que els làsers no)? Què passa si l'angle Sol-Terra-sonda esdevé massa agut? Pot un detector a la Terra distingir un senyal òptic feble de la llum solar? I finalment, quant costarà tot això i valdrà la pena? "Encara estem buscant respostes a aquestes preguntes", admet Abraham. "No obstant això, les respostes donen suport cada cop més a la possibilitat de transmissió de dades òptiques".

DSRSS va suggerir que un punt situat per sobre de l'atmosfera terrestre seria el més adequat per a comunicacions òptiques i de ràdio. Es va afirmar que el sistema de comunicacions òptiques instal·lat a l'estació orbital funcionaria millor que qualsevol arquitectura terrestre, incloses les emblemàtiques antenes de 70 metres. A l'òrbita de la Terra baixa, es va planejar desplegar un parabòlica de 10 metres, i després elevar-lo a geosíncron. No obstant això, el cost d'aquest sistema, que consistia en un satèl·lit amb antena, un vehicle de llançament i cinc terminals d'usuari, era prohibitiu. A més, l'estudi ni tan sols va incloure el cost del sistema auxiliar necessari que entraria en funcionament en cas d'avaria del satèl·lit.

Per a aquest sistema, el laboratori va començar a examinar l'arquitectura terrestre descrita a l'informe de l'estudi de tecnologia avançada a terra (GBATS) del laboratori, realitzat al mateix temps que DRSS. La gent que treballa a GBATS va plantejar dues propostes alternatives. La primera és la instal·lació de sis estacions amb antenes de 10 metres i antenes de recanvi d'un metre de llarg situades a 60 graus entre elles al llarg de tot l'equador. Les estacions s'havien de construir als cims de les muntanyes, on el temps era clar almenys el 66% dels dies de l'any. Així, 2-3 estacions sempre seran visibles per a qualsevol nau espacial i tindran un clima diferent. La segona opció són nou estacions, agrupades en grups de tres, i situades a 120 graus les unes de les altres. Les estacions dins de cada grup haurien d'haver estat situades a 200 km les unes de les altres de manera que estiguessin en visibilitat directa, però en cèl·lules meteorològiques diferents.

Les dues arquitectures GBATS eren més barates que l'enfocament espacial, però també tenien problemes. En primer lloc, com que els senyals havien de viatjar per l'atmosfera terrestre, la recepció diürna seria molt pitjor que la recepció nocturna a causa del cel il·luminat. Malgrat la disposició intel·ligent, les estacions terrestres òptiques dependran del temps. Una nau espacial apuntant un làser a una estació terrestre s'haurà d'adaptar a les males condicions meteorològiques i restablir les comunicacions amb una altra estació que no estigui enfosquida pels núvols.

No obstant això, independentment dels problemes, els projectes DSRSS i GBATS van establir les bases teòriques per als sistemes òptics per a comunicacions a l'espai profund i els desenvolupaments moderns dels enginyers de la NASA. Només quedava construir aquest sistema i demostrar el seu rendiment. Afortunadament, només faltaven uns mesos.

Implementació del projecte

En aquell moment, la transmissió de dades òptiques a l'espai ja s'havia produït. El primer experiment es va dur a terme l'any 1992, quan la sonda Galileu es dirigia cap a Júpiter i va girar la seva càmera d'alta resolució cap a la Terra per rebre amb èxit un conjunt de polsos làser enviats des del telescopi de 60 cm de l'Observatori de la Muntanya de la Taula i des d'1,5 m. Gamma de telescopis òptic Starfire de la USAF a Nou Mèxic. En aquest moment, Galileu es trobava a 1,4 milions de km de la Terra, però els dos raigs làser van colpejar la seva càmera.

Les agències espacials japoneses i europees també han pogut establir comunicacions òptiques entre estacions terrestres i satèl·lits en òrbita terrestre. Aleshores van poder establir una connexió de 50 Mbps entre els dos satèl·lits. Fa uns quants anys, un equip alemany va establir un enllaç bidireccional òptic coherent de 5,6 Gbps entre el satèl·lit NFIRE en òrbita terrestre i una estació terrestre a Tenerife, Espanya. Però tots aquests casos estaven associats amb l'òrbita terrestre baixa.

El gener de 2013 es va establir el primer enllaç òptic que connectava una estació terrestre i una nau espacial en òrbita prop d'un altre planeta del sistema solar. La imatge en blanc i negre de 152 x 200 píxels de la Mona Lisa es va transmetre des de la Next Generation Satellite Laser Ranging Station del Goddard Space Flight Center de la NASA al Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) a 300 bps. La comunicació era unidireccional. LRO va enviar la imatge que va rebre de la Terra a través de comunicacions de ràdio habituals. La imatge necessitava una mica de correcció d'errors de programari, però fins i tot sense aquesta codificació era fàcil de reconèixer. I en aquell moment, ja estava previst el llançament d'un sistema més potent a la Lluna.

Crida a l'espai profund: com la NASA està accelerant les comunicacions interplanetàries
Del projecte Lunar Reconnaissance Orbiter de 2013: per esborrar la informació dels errors de transmissió introduïts per l'atmosfera terrestre (esquerra), els científics del Goddard Space Flight Center van utilitzar la correcció d'errors Reed-Solomon (dreta), que s'utilitza àmpliament en CD i DVD. Els errors habituals inclouen la falta de píxels (blancs) i senyals falsos (negre). Una franja blanca indica una breu pausa en la transmissió.

«Investigador de l'atmosfera lunar i l'ambient de pols(LADEE) va entrar en òrbita lunar el 6 d'octubre de 2013 i només una setmana després va llançar el seu làser polsat per transmetre dades. Aquesta vegada, la NASA va intentar organitzar la comunicació bidireccional a una velocitat de 20 Mbit/s en l'altra direcció i una velocitat rècord de 622 Mbit/s en l'altra direcció. L'únic problema va ser la curta vida útil de la missió. Les comunicacions òptiques de LRO només van funcionar durant uns minuts alhora. LADEE va intercanviar dades amb el seu làser durant 16 hores durant 30 dies. Aquesta situació canviarà amb el llançament del satèl·lit Laser Communications Demonstration (LCRD), previst per al juny de 2019. La seva missió és mostrar com funcionaran els futurs sistemes de comunicacions a l'espai.

L'LCRD s'està desenvolupant al Jet Propulsion Laboratory de la NASA juntament amb el Lincoln Laboratory del MIT. Tindrà dos terminals òptics: un per a comunicacions en òrbita terrestre baixa, l'altre per a l'espai profund. El primer haurà d'utilitzar la clau de canvi de fase diferencial (DPSK). El transmissor enviarà polsos làser a una freqüència de 2,88 GHz. Amb aquesta tecnologia, cada bit serà codificat per la diferència de fase dels polsos successius. Podrà funcionar a una velocitat de 2,88 Gbps, però això requerirà molta potència. Els detectors només poden detectar diferències de pols en senyals d'alta energia, de manera que DPSK funciona molt bé per a comunicacions properes a la Terra, però no és el millor mètode per a l'espai profund, on l'emmagatzematge d'energia és problemàtic. Un senyal enviat des de Mart perdrà energia quan arribi a la Terra, de manera que LCRD utilitzarà una tecnologia més eficient anomenada modulació de fase de pols per demostrar les comunicacions òptiques amb l'espai profund.

Crida a l'espai profund: com la NASA està accelerant les comunicacions interplanetàries
Els enginyers de la NASA preparen LADEE per a les proves

Crida a l'espai profund: com la NASA està accelerant les comunicacions interplanetàries
El 2017, els enginyers van provar mòdems de vol en una cambra de buit tèrmica

"És essencialment comptar fotons", explica Abraham. – El període curt destinat a la comunicació es divideix en diversos períodes de temps. Per obtenir dades, només cal comprovar si els fotons van xocar amb el detector a cada interval. Així és com es codifiquen les dades a la FIM". És com el codi Morse, però a una velocitat súper ràpida. O hi ha un flaix en un moment determinat o no n'hi ha, i el missatge està codificat per una seqüència de flaixos. "Tot i que això és molt més lent que DPSK, encara podem proporcionar desenes o centenars de Mbps de comunicacions òptiques des de tan lluny com Mart", afegeix Abraham.

Per descomptat, el projecte LCRD no és només aquests dos terminals. També hauria de funcionar com un centre d'Internet a l'espai. A terra, tres estacions funcionaran amb LCRD: una a White Sands a Nou Mèxic, una a Table Mountain a Califòrnia i una a l'illa de Hawaii o Maui. La idea és provar el canvi d'una estació terrestre a una altra si hi ha mal temps en una de les estacions. La missió també provarà el rendiment del LCRD com a transmissor de dades. Un senyal òptic d'una de les estacions s'enviarà a un satèl·lit i després es transmetrà a una altra estació, tot mitjançant un enllaç òptic.

Si les dades no es poden transferir immediatament, LCRD les emmagatzemarà i les transferirà quan es presenti l'oportunitat. Si les dades són urgents o no hi ha prou espai a l'emmagatzematge a bord, el LCRD les enviarà immediatament a través de la seva antena de banda Ka. Per tant, un precursor dels futurs satèl·lits transmissors, LCRD serà un sistema híbrid de radio-òptica. Aquest és exactament el tipus d'unitat que la NASA necessita col·locar en òrbita al voltant de Mart per establir una xarxa interplanetària que donarà suport a l'exploració humana de l'espai profund a la dècada de 2030.

Posant Mart en línia

Durant l'any passat, l'equip d'Abraham ha escrit dos articles que descriuen el futur de les comunicacions de l'espai profund, que es presentaran a la conferència SpaceOps a França el maig de 2019. Un descriu les comunicacions de l'espai profund en general, l'altre ("Xarxa interplanetària de Mart per a l'era de l'exploració humana: problemes potencials i solucions") ofereix una descripció detallada de la infraestructura capaç de proporcionar un servei semblant a Internet per als astronautes del Planeta Roig.

Les estimacions de la velocitat mitjana màxima de transferència de dades van ser d'uns 215 Mbit/s per a la descàrrega i 28 Mbit/s per a la càrrega. La Internet de Mart constarà de tres xarxes: WiFi que cobreix l'àrea d'exploració de la superfície, una xarxa planetària que transmet dades de la superfície a la Terra, i la Xarxa de la Terra, una xarxa de comunicacions a l'espai profund amb tres llocs encarregats de rebre aquestes dades i enviar respostes a la Terra. Mart.

“En desenvolupar aquesta infraestructura, hi ha molts problemes. Ha de ser fiable i estable, fins i tot a la distància màxima a Mart de 2,67 UA. durant els períodes de conjunció solar superior, quan Mart s'amaga darrere del Sol", diu Abraham. Aquesta conjunció es produeix cada dos anys i interromp completament la comunicació amb Mart. "Avui no podem fer front a això. Totes les estacions d'aterratge i orbitals que es troben a Mart simplement perden el contacte amb la Terra durant unes dues setmanes. Amb les comunicacions òptiques, les pèrdues de comunicació a causa de la connectivitat solar seran encara més llargues, de 10 a 15 setmanes". Per als robots, aquestes llacunes no són especialment espantoses. Aquest aïllament no els causa problemes, perquè no s'avorreixen, no experimenten soledat i no necessiten veure els seus éssers estimats. Però per a la gent és completament diferent.

"Per tant, teòricament permetem la posada en marxa de dos transmissors orbitals situats en una òrbita equatorial circular a 17300 km per sobre de la superfície de Mart", continua Abraham. Segons l'estudi, haurien de pesar 1500 kg cadascun, i tenir a bord un conjunt de terminals que funcionin en banda X, banda Ka i rang òptic, i ser alimentats per plaques solars amb una potència de 20-30 kW. Han de donar suport al protocol de xarxa tolerant a retards, essencialment TCP/IP, dissenyat per gestionar els llargs retards que inevitablement es produiran a les xarxes interplanetàries. Les estacions orbitals que participen a la xarxa han de poder comunicar-se amb els astronautes i els vehicles de la superfície del planeta, amb les estacions terrestres i entre elles.

"Aquest acoblament creuat és molt important perquè redueix el nombre d'antenes necessàries per transmetre dades a 250 Mbps", diu Abraham. El seu equip calcula que es necessitarien una sèrie de sis antenes de 250 metres per rebre dades de 34 Mbps d'un dels transmissors orbitals. Això significa que la NASA haurà de construir tres antenes addicionals als llocs de comunicacions de l'espai profund, però triguen anys a construir-se i són extremadament cars. "Però creiem que dues estacions orbitals podrien compartir les dades i enviar-les simultàniament a 125 Mbps, amb un transmissor enviant la meitat del paquet de dades i l'altre enviant l'altra", diu Abraham. Encara avui, les antenes de comunicacions de l'espai profund de 34 metres poden rebre simultàniament dades de quatre naus espacials diferents alhora, la qual cosa fa que la necessitat de tres antenes per completar la tasca. "Rebre dues transmissions de 125 Mbps des de la mateixa àrea del cel requereix el mateix nombre d'antenes que rebre una transmissió", explica Abraham. "Només calen més antenes si necessiteu comunicar-vos a velocitats més altes".

Per fer front al problema de la conjunció solar, l'equip d'Abraham va proposar llançar un satèl·lit transmissor als punts L4/L5 de l'òrbita Sol-Mart/Sol-Terra. Aleshores, durant els períodes de conjunció, es podria utilitzar per transmetre dades al voltant del Sol, en lloc d'enviar senyals a través d'ell. Malauradament, durant aquest període la velocitat baixarà a 100 Kbps. En poques paraules, funcionarà, però és una merda.

Mentrestant, els futurs astronautes a Mart hauran d'esperar poc més de tres minuts per rebre una foto del gatet, sense comptar els retards que podrien arribar als 40 minuts. Afortunadament, abans que les ambicions de la humanitat ens portin encara més enllà del Planeta Roig, Internet interplanetari ja funcionarà bé la major part del temps.

Font: www.habr.com

Afegeix comentari