“Prostora za napredak u radiofrekvencijskoj tehnologiji praktički nema. Kraj jednostavnih rješenja"
Dana 26. studenog 2018. u 22:53 po moskovskom vremenu, NASA je to ponovila - sonda InSight uspješno je sletjela na površinu Marsa nakon ulaska u atmosferu, manevara spuštanja i slijetanja, koji su kasnije kršteni kao „šest i pol minuta užasa .” Prikladan opis, budući da NASA-ini inženjeri nisu mogli odmah znati je li svemirska sonda uspješno sletjela na površinu planeta zbog kašnjenja komunikacije između Zemlje i Marsa od približno 8,1 minute. Tijekom ovog razdoblja, InSight se nije mogao osloniti na svoje modernije i snažnije antene - sve je ovisilo o staromodnoj UHF komunikaciji (metoda koja se dugo koristila u svemu, od televizijskog emitiranja i walkie-talkieja do Bluetooh uređaja).
Kao rezultat toga, kritični podaci o statusu InSighta odaslani su na radio valovima s frekvencijom od 401,586 MHz do dva satelita -, WALL-E i EVE, koji su zatim prenosili podatke brzinom od 8 Kbps do 70-metarskih antena smještenih na Zemlji. Cubesati su lansirani na istoj raketi kao i InSight, a pratili su je na putovanju do Marsa kako bi promatrali slijetanje i odmah poslali podatke kući. Druge Marsove orbite, npr. (MRS), bili su u neugodnoj poziciji i isprva nisu mogli razmjenjivati poruke s lenderom u stvarnom vremenu. Ne treba reći da je cijelo slijetanje ovisilo o dva eksperimentalna CubeSata, svaki veličine kovčega, ali MRS bi mogao prenijeti podatke s InSighta tek nakon još duljeg čekanja.
Slijetanje InSighta zapravo je testiralo cijelu NASA-inu komunikacijsku arhitekturu, Mars Network. Signal sletne jedinice InSight poslan satelitima u orbiti ionako bi stigao do Zemlje, čak i da su sateliti otkazali. WALL-E i EVE morali su odmah prenijeti informacije i to su i uspjeli. Ako ti CubeSatovi iz nekog razloga nisu radili, MRS je bio spreman odigrati svoju ulogu. Svaki je radio kao čvor na mreži sličnoj Internetu, usmjeravajući pakete podataka kroz različite terminale koji se sastoje od različite opreme. Danas je najučinkovitiji od njih MRS, sposoban prenositi podatke brzinom do 6 Mbit/s (i to je trenutni rekord međuplanetarnih misija). Ali NASA je u prošlosti morala raditi mnogo sporije - i trebat će mnogo brži prijenos podataka u budućnosti.
Baš kao i vaš davatelj internetskih usluga, NASA dopušta korisnicima interneta komunikacija sa svemirskim brodovima u stvarnom vremenu.
Komunikacijska mreža dubokog svemira
Kako se NASA-ina prisutnost u svemiru povećavala, stalno su se pojavljivali poboljšani komunikacijski sustavi koji pokrivaju sve više prostora: prvo u niskoj Zemljinoj orbiti, potom u geosinkronoj orbiti i Mjesecu, a ubrzo su komunikacije otišle i dublje u svemir. Sve je počelo s grubim prijenosnim radio prijamnikom koji je korišten za primanje telemetrije s Explorera 1, prvog satelita kojeg su Amerikanci uspješno lansirali 1958., u američkim vojnim bazama u Nigeriji, Singapuru i Kaliforniji. Polako, ali sigurno, ta se osnova razvila u današnje napredne sustave za razmjenu poruka.
Douglas Abraham, voditelj Odjela za strateško i sistemsko predviđanje u NASA-inoj Upravi za međuplanetarne mreže, ističe tri neovisno razvijene mreže za prijenos poruka u svemiru. Near Earth Network djeluje sa svemirskim letjelicama u niskoj Zemljinoj orbiti. "To je zbirka antena, uglavnom od 9 do 12 metara. Ima nekoliko većih, od 15 do 18 metara", kaže Abraham. Zatim, iznad Zemljine geosinkrone orbite, postoji nekoliko satelita za praćenje i prijenos podataka (TDRS). "Oni mogu gledati dolje u satelite u niskoj Zemljinoj orbiti i komunicirati s njima, a zatim prenijeti te informacije putem TDRS-a na zemlju", objašnjava Abraham. "Ovaj satelitski sustav prijenosa podataka zove se NASA Space Network."
Ali čak ni TDRS nije bio dovoljan za komunikaciju sa svemirskom letjelicom, koja je išla daleko izvan orbite Mjeseca, na druge planete. “Morali smo stvoriti mrežu koja pokriva cijeli Sunčev sustav. A ovo je Deep Space Network [DSN], kaže Abraham. Mreža Mars je proširenje .
S obzirom na duljinu i raspored, DSN je najsloženiji od navedenih sustava. U biti, radi se o skupu velikih antena, promjera od 34 do 70 m. Svaka od tri DSN lokacije ima nekoliko 34-metarskih antena i jednu 70-metarsku antenu. Jedno nalazište nalazi se u Goldstoneu (Kalifornija), drugo u blizini Madrida (Španjolska), a treće u Canberri (Australija). Ta su mjesta udaljena oko 120 stupnjeva diljem svijeta i pružaju XNUMX-satnu pokrivenost svim svemirskim letjelicama izvan geosinkrone orbite.
34-metarske antene glavna su oprema DSN-a, a postoje dvije vrste: stare antene visoke učinkovitosti i relativno nove valovodne antene. Razlika je u tome što antena s valovima vodiča ima pet preciznih RF zrcala koja reflektiraju 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 skupinama od 2-3 antene, mogu osigurati većinu komunikacija koje NASA treba. Ali za posebne slučajeve kada udaljenosti postanu prevelike čak i za višestruke 34-metarske antene, DSN kontrola koristi 70-metarske čudovišta.
"One igraju važnu ulogu u nekoliko primjena", 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. “Dobri primjeri bi bili misija New Horizons, koja je već letjela mnogo dalje od Plutona, ili svemirska letjelica Voyager, koja se nalazi izvan Sunčevog sustava. Samo antene od 70 metara mogu ih probiti i dostaviti njihove podatke na Zemlju”, objašnjava Abraham.
70-metarske antene također se koriste kada svemirska letjelica ne može upravljati pojačanom antenom, 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. Također je usvojila poznatu rečenicu Neila Armstronga, "Jedan mali korak za čovjeka, jedan veliki korak za čovječanstvo". Čak i danas DSN ostaje najnapredniji i najosjetljiviji komunikacijski sustav na svijetu. “Ali iz mnogo razloga već je dosegla svoju granicu”, upozorava Abraham. – Tehnologiju koja radi na radijskim frekvencijama praktički nema gdje poboljšati. Ponestaje jednostavnih rješenja."
Tri zemaljske postaje međusobno udaljene 120 stupnjeva
DSN ploče u Canberri
DSN kompleks u Madridu
DSN u Goldstoneu
Kontrolna soba u Laboratoriju za mlazni pogon
Radio i što će biti nakon njega
Ova priča nije nova. Povijest komunikacija dubokog svemira sastoji se od stalne borbe za povećanjem frekvencija i skraćivanjem valnih duljina. Explorer 1 koristio je frekvencije od 108 MHz. NASA je tada predstavila veće antene s boljim pojačanjem koje su podržavale frekvencije u L-pojasu, 1 do 2 GHz. Zatim je na red došao S-pojas, s frekvencijama od 2 do 4 GHz, a onda je agencija prešla na X-pojas, s frekvencijama od 7-11,2 GHz.
Danas svemirski komunikacijski sustavi ponovno prolaze kroz promjene - sada prelaze na opseg 26-40 GHz, Ka-pojas. "Razlog za ovaj trend je taj što se kraće valne duljine i veće frekvencije mogu postići brže brzine prijenosa podataka", kaže Abraham.
Ima razloga za optimizam, s obzirom da je povijesno tempo komunikacija u NASA-i bio prilično brz. Istraživački rad iz Laboratorija za mlazni pogon iz 2014. daje sljedeće podatke o propusnosti za usporedbu: Kad bismo koristili komunikacijske tehnologije Explorera 1 za prijenos tipične iPhone fotografije s Jupitera na Zemlju, trebalo bi 460 puta više vremena od današnjeg svemira. Za Pioneere 2 i 4 iz 1960-ih, trebalo bi 633 godina. Mariner 000 iz 9. godine to bi učinio za 1971 sati. Danas će MRS-u trebati tri minute.
Jedini je problem, naravno, što količina podataka koje primaju svemirske letjelice raste jednako brzo kao, ako ne i brže od rasta njihovih prijenosnih sposobnosti. Tijekom 40 godina rada, Voyageri 1 i 2 proizveli su 5 TB informacija. Satelit NISAR Earth Science, čije je lansiranje planirano za 2020., proizvodit će 85 TB podataka mjesečno. A ako su Zemljini sateliti itekako sposobni za to, prijenos tolike količine podataka između planeta sasvim je druga priča. Čak će i relativno brz MRS prenositi 85 TB podataka na Zemlju 20 godina.
"Očekivane brzine prijenosa podataka za istraživanje Marsa u kasnim 2020-ima i ranim 2030-ima bit će 150 Mbps ili više, pa ćemo izračunati", kaže Abraham. – Ako svemirska letjelica klase MRS na najvećoj udaljenosti od nas do Marsa može poslati otprilike 1 Mbit/s do 70-metarske antene na Zemlji, tada za organiziranje komunikacije brzinom od 150 Mbit/s treba koristiti niz od 150 70-metarskih bit će potrebne antene. Da, naravno, možemo smisliti pametne načine da malo smanjimo ovaj apsurdni iznos, ali problem očito postoji: organizirati međuplanetarne komunikacije brzinom od 150 Mbps iznimno je teško. Osim toga, ponestaje nam dopuštenih frekvencija.”
Kao što Abraham pokazuje, radeći u S-pojasu ili X-pojasu, jedna misija od 25 Mbps zauzet će cijeli raspoloživi spektar. U Ka-pojasu ima više prostora, ali će samo dva Marsova satelita s propusnošću od 150 Mbit/s zauzeti cijeli spektar. Jednostavno rečeno, međuplanetarni internet za rad će zahtijevati više od samo radija - oslanjat će se na lasere.
Pojava optičkih komunikacija
Laseri zvuče futuristički, ali ideja o optičkim komunikacijama može se pratiti do patenta koji je prijavio Alexander Graham Bell 1880-ih. Bell je razvio sustav u kojem je sunčeva svjetlost, fokusirana na vrlo uski snop, bila usmjerena na reflektirajuću dijafragmu koja je vibrirala zvukovima. Vibracije su uzrokovale varijacije u svjetlu koje prolazi kroz leću u grubi fotodetektor. Promjene u otporu fotodetektora promijenile su struju koja prolazi kroz telefon.
Sustav je bio nestabilan, glasnoća je bila vrlo niska i Bell je na kraju odustao od ideje. Ali gotovo 100 godina kasnije, naoružani laserima i optičkim vlaknima, NASA-ini inženjeri vratili su se ovom starom konceptu.
“Znali smo ograničenja radiofrekvencijskih sustava, pa smo u 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 što je, a što nije moguće u optičkim komunikacijama dubokog svemira, laboratorij je kasnih 1980-ih pokrenuo četverogodišnju studiju Deep Space Relay Satellite System (DSRSS). Studija je morala odgovoriti na kritična pitanja: što je s vremenskim prilikama i problemima vidljivosti (uostalom, radio valovi mogu lako proći kroz oblake, dok laseri ne mogu)? Što ako kut sonde Sunce-Zemlja postane preoštar? Može li detektor na Zemlji razlikovati slab optički signal od sunčeve svjetlosti? I za kraj, koliko će sve to koštati i hoće li se isplatiti? “Još uvijek tražimo odgovore na ta pitanja”, priznaje Abraham. "Međutim, odgovori sve više podržavaju mogućnost optičkog prijenosa podataka."
DSRSS je predložio da bi točka koja se nalazi iznad Zemljine atmosfere bila najprikladnija za optičku i radio komunikaciju. Navedeno je da će optički komunikacijski sustav instaliran na orbitalnoj stanici raditi bolje od bilo koje zemaljske arhitekture, uključujući kultne 70-metarske antene. U niskoj Zemljinoj orbiti planirano je postaviti antenu od 10 metara, a zatim je podići na geosinkronu. Međutim, cijena takvog sustava - koji se sastoji od satelita s antenom, rakete za lansiranje i pet korisničkih terminala - bila je previsoka. Štoviše, studija nije uključila ni trošak potrebnog pomoćnog sustava koji bi se uključio u slučaju kvara satelita.
Za ovaj sustav Laboratorij je počeo proučavati zemaljsku arhitekturu opisanu u Laboratorijevom izvješću Studije napredne tehnologije temeljene na zemlji (GBATS), koja je provedena otprilike u isto vrijeme kad i DRSS. Ljudi koji rade na GBATS-u došli su do dva alternativna prijedloga. Prva je ugradnja šest postaja s 10-metarskim antenama i metarskim rezervnim antenama koje su međusobno udaljene 60 stupnjeva duž cijelog ekvatora. Postaje su morale biti izgrađene na planinskim vrhovima, gdje je vrijeme bilo vedro najmanje 66% dana u godini. Tako će svakoj letjelici uvijek biti vidljive 2-3 postaje i one će imati različito vrijeme. Druga opcija je devet postaja, grupiranih u grupe od po tri, i smještenih 120 stupnjeva jedna od druge. Postaje unutar svake grupe trebale su biti udaljene 200 km jedna od druge kako bi bile u izravnoj vidljivosti, ali u različitim vremenskim ćelijama.
Obje GBATS arhitekture bile su jeftinije od svemirskog pristupa, ali su također imale problema. Prvo, budući da su signali morali putovati kroz Zemljinu atmosferu, dnevni prijem bio bi puno lošiji od noćnog zbog osvijetljenog neba. Unatoč pametnom rasporedu, optičke zemaljske postaje ovisit će o vremenu. Svemirska letjelica koja usmjeri laser na zemaljsku stanicu s vremenom će se morati prilagoditi lošim vremenskim uvjetima i ponovno uspostaviti komunikaciju s drugom postajom koja nije zaklonjena oblacima.
No, bez obzira na probleme, projekti DSRSS i GBATS postavili su teorijske temelje za optičke sustave za komunikaciju u dubokom svemiru i suvremeni razvoj inženjera u NASA-i. Ostalo je samo izgraditi takav sustav i pokazati njegove performanse. Srećom, to je bilo za samo nekoliko mjeseci.
Provedba projekta
Do tada se optički prijenos podataka u svemiru već dogodio. Prvi eksperiment izveden je 1992. godine, kada je sonda Galileo krenula prema Jupiteru i okrenula svoju kameru visoke rezolucije prema Zemlji kako bi uspješno primila skup laserskih impulsa poslanih s teleskopa od 60 cm na opservatoriju Table Mountain i s 1,5 m udaljenosti Domet optičkog teleskopa USAF Starfire u Novom Meksiku. U ovom trenutku Galileo je bio 1,4 milijuna km od Zemlje, ali su obje laserske zrake pogodile njegovu kameru.
Japanska i Europska svemirska agencija 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 je tim uspostavio koherentnu optičku dvosmjernu vezu brzine 5,6 Gbps između satelita NFIRE u Zemljinoj orbiti i zemaljske postaje na Tenerifima u Španjolskoj. Ali svi ti slučajevi bili su povezani s niskom Zemljinom orbitom.
Prva optička veza koja povezuje zemaljsku stanicu i svemirsku letjelicu u orbiti blizu drugog planeta Sunčevog sustava uspostavljena je u siječnju 2013. godine. Crno-bijela slika Mona Lise od 152 x 200 piksela poslana je iz stanice za satelitsko lasersko određivanje udaljenosti sljedeće generacije u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard do Lunar Reconnaissance Orbitera (LRO) brzinom od 300 bps. Komunikacija je bila jednosmjerna. LRO je sliku koju je primio sa Zemlje poslao nazad redovnom radio komunikacijom. Slika je trebala malo ispraviti softverske pogreške, ali čak i bez ovog kodiranja bilo ju je lako prepoznati. A u to vrijeme već je planirano lansiranje moćnijeg sustava na Mjesec.
Iz projekta Lunar Reconnaissance Orbiter iz 2013.: Kako bi očistili informacije od grešaka u prijenosu uzrokovanih Zemljinom atmosferom (lijevo), znanstvenici iz Goddard Space Flight Centra koristili su Reed-Solomonovo ispravljanje pogrešaka (desno), koje se naširoko koristi na CD-ima i DVD-ima. Uobičajene pogreške uključuju piksele koji nedostaju (bijelo) i lažne signale (crno). Bijela pruga označava kratku stanku u prijenosu.
«(LADEE) ušao je u Mjesečevu orbitu 6. listopada 2013., a samo tjedan dana kasnije lansirao je svoj pulsirajući laser za prijenos podataka. Ovaj put NASA je pokušala organizirati dvosmjernu komunikaciju brzinom od 20 Mbit/s u drugom smjeru i rekordnom brzinom od 622 Mbit/s u drugom smjeru. Jedini problem bio je kratak vijek trajanja misije. LRO-ova optička komunikacija radila je samo nekoliko minuta odjednom. LADEE je razmjenjivao podatke sa svojim laserom 16 sati tijekom 30 dana. Ova situacija trebala bi se promijeniti lansiranjem satelita Laser Communications Demonstration (LCRD), planiranog za lipanj 2019. Njegova je misija pokazati kako će budući komunikacijski sustavi u svemiru funkcionirati.
LCRD se razvija u NASA-inom Laboratoriju za mlazni pogon u suradnji s MIT-ovim laboratorijem Lincoln. Imat će dva optička terminala: jedan za komunikaciju u niskoj Zemljinoj orbiti, drugi za duboki svemir. Prvi će morati koristiti diferencijalno fazno pomicanje (DPSK). Odašiljač 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 brzinom od 2,88 Gbps, no to će zahtijevati puno energije. Detektori mogu detektirati samo razlike u pulsu u visokoenergetskim signalima, tako da DPSK odlično funkcionira za komunikacije blizu Zemlje, ali nije najbolja metoda za duboki svemir, gdje je skladištenje energije problematično. Signal poslan s Marsa izgubit će energiju dok ne stigne do Zemlje, pa će LCRD koristiti učinkovitiju tehnologiju koja se zove fazna modulacija pulsa kako bi demonstrirao optičku komunikaciju s dubokim svemirom.
NASA-ini inženjeri pripremaju LADEE za testiranje
Godine 2017. inženjeri su testirali letne modeme u toplinskoj vakuumskoj komori
"To je u biti brojenje fotona", objašnjava Abraham. – Kratko razdoblje predviđeno za komunikaciju podijeljeno je u nekoliko vremenskih razdoblja. Da biste dobili podatke, jednostavno trebate provjeriti jesu li se fotoni sudarili s detektorom u svakom intervalu. Ovako su podaci kodirani u FIM-u.” To je poput Morseove abecede, ali super velikom brzinom. Ili postoji bljesak u određenom trenutku ili ga nema, a poruka je kodirana nizom bljeskova. "Iako je ovo puno sporije od DPSK-a, još uvijek možemo pružiti desetke ili stotine Mbps optičkih komunikacija čak s Marsa", dodaje Abraham.
Naravno, projekt LCRD nisu samo ova dva terminala. Također bi trebao funkcionirati kao internetsko čvorište u svemiru. Na zemlji će tri postaje raditi s LCRD-om: jedna u White Sandsu u Novom Meksiku, jedna na planini Table u Kaliforniji i jedna na otoku Hawaii ili Mauiju. Ideja je testirati prebacivanje s jedne zemaljske stanice na drugu ako se na nekoj od stanica pojavi loše vrijeme. Misija će također testirati performanse LCRD-a kao prijenosnika podataka. Optički signal s jedne od postaja bit će poslan do satelita, a zatim odaslan na drugu postaju – sve putem optičke veze.
Ako se podaci ne mogu odmah prenijeti, LCRD će ih pohraniti i prenijeti kada se ukaže prilika. Ako su podaci hitni ili nema dovoljno prostora u ugrađenoj pohrani, LCRD će ih odmah poslati putem svoje Ka-band antene. Dakle, preteča budućih satelita odašiljača, LCRD će biti hibridni radio-optički sustav. Upravo takvu jedinicu NASA treba postaviti u orbitu oko Marsa kako bi uspostavila međuplanetarnu mrežu koja će podržati ljudsko istraživanje dubokog svemira u 2030-ima.
Postavljanje Marsa na mrežu
Tijekom prošle godine, Abrahamov tim je napisao dva rada koji opisuju budućnost komunikacija u dubokom svemiru, a koji će biti predstavljeni na konferenciji SpaceOps u Francuskoj u svibnju 2019. Jedan opisuje komunikacije u dubokom svemiru općenito, a drugi (“") nudi detaljan opis infrastrukture koja može astronautima na Crvenom planetu pružiti uslugu sličnu Internetu.
Procjene vršne prosječne brzine prijenosa podataka bile su oko 215 Mbit/s za preuzimanje i 28 Mbit/s za učitavanje. Internet na Marsu sastojat će se od tri mreže: WiFi koji pokriva područje istraživanja površine, planetarne mreže koja prenosi podatke s površine na Zemlju i mreže Zemlje, komunikacijske mreže dubokog svemira s tri mjesta odgovorna za primanje tih podataka i slanje odgovora natrag Mars.
“Kod razvoja takve infrastrukture ima mnogo problema. Mora biti pouzdan i stabilan, čak i na najvećoj udaljenosti od Marsa od 2,67 AJ. tijekom razdoblja solarne superiorne konjunkcije, kada se Mars skriva iza Sunca”, kaže Abraham. Takva se konjunkcija događa svake dvije godine i potpuno remeti komunikaciju s Marsom. “Danas se ne možemo nositi s ovim. Sve sletne i orbitalne stanice koje su na Marsu jednostavno izgube kontakt sa Zemljom na otprilike dva tjedna. S optičkim komunikacijama, komunikacijski gubici zbog solarne povezanosti bit će čak i duži, 10 do 15 tjedana.” Za robote takve praznine nisu osobito zastrašujuće. Takva im izolacija ne stvara probleme, jer se ne dosađuju, ne osjećaju usamljenost i nemaju potrebu viđati svoje najmilije. Ali za ljude je potpuno drugačije.
"Stoga teoretski dopuštamo puštanje u pogon dvaju orbitalnih odašiljača smještenih u kružnoj ekvatorijalnoj orbiti 17300 km iznad površine Marsa", nastavlja Abraham. Prema studiji, svaki bi trebao težiti 1500 kg, imati na sebi skup terminala koji rade u X-pojasu, Ka-pojasu i optičkom rasponu, a napajati bi se solarnim panelima snage 20-30 kW. Moraju podržavati mrežni protokol tolerantan na kašnjenje—u biti TCP/IP, dizajniran za rukovanje dugim kašnjenjima koja će se neizbježno pojaviti u međuplanetarnim mrežama. Orbitalne stanice koje sudjeluju u mreži moraju biti u stanju komunicirati s astronautima i vozilima na površini planeta, sa zemaljskim stanicama i međusobno.
"Ovo unakrsno spajanje je vrlo važno jer smanjuje broj antena potrebnih za prijenos podataka brzinom od 250 Mbps", kaže Abraham. Njegov tim procjenjuje da bi niz od šest 250-metarskih antena bio potreban za primanje podataka od 34 Mbps s jednog od orbitalnih odašiljača. To znači da će NASA morati izgraditi tri dodatne antene na mjestima za komunikaciju u dubokom svemiru, ali njihova izgradnja traje godinama i iznimno su skupe. "Ali mislimo da bi dvije orbitalne stanice mogle dijeliti podatke i slati ih istovremeno brzinom od 125 Mbps, pri čemu bi jedan odašiljač slao jednu polovinu paketa podataka, a drugi drugu", kaže Abraham. Čak i danas, 34-metarske komunikacijske antene za duboki svemir mogu istovremeno primati podatke od četiri različite svemirske letjelice odjednom, što rezultira potrebom za tri antene za dovršenje zadatka. "Primanje dva prijenosa od 125 Mbps s istog područja neba zahtijeva isti broj antena kao i primanje jednog prijenosa", objašnjava Abraham. "Više antena potrebno je samo ako trebate komunicirati većim brzinama."
Kako bi riješili problem solarne konjunkcije, Abrahamov tim predložio je lansiranje satelita odašiljača na točke L4/L5 orbite Sunce-Mars/Sunce-Zemlja. Zatim, tijekom razdoblja konjunkcije, mogao bi se koristiti za prijenos podataka oko Sunca, umjesto slanja signala kroz njega. Nažalost, tijekom tog razdoblja brzina će pasti na 100 Kbps. Jednostavno rečeno, uspjet će, ali je sranje.
U međuvremenu, budući astronauti na Marsu morat će čekati nešto više od tri minute 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 Crvenog planeta, međuplanetarni internet već će dobro funkcionirati većinu vremena.
Izvor: www.habr.com