“Non c'è quasi nessun posto dove migliorare la tecnologia che funziona alle frequenze radio. Fine delle soluzioni facili"
Il 26 novembre 2018 alle 22:53 ora di Mosca, la NASA ha avuto successo di nuovo: la sonda InSight è atterrata con successo sulla superficie di Marte dopo manovre di rientro, discesa e atterraggio, che in seguito sono state soprannominate "sei minuti e mezzo di orrore". Una descrizione azzeccata, perché gli ingegneri della NASA non potevano sapere immediatamente se la sonda spaziale fosse atterrata con successo sulla superficie del pianeta, a causa del ritardo temporale nelle comunicazioni tra Terra e Marte, che era di circa 8,1 minuti. Durante questa finestra, InSight non poteva fare affidamento sulle sue antenne più moderne e potenti: tutto dipendeva dalle comunicazioni UHF vecchio stile (questo metodo è stato a lungo utilizzato in qualsiasi cosa, dalle trasmissioni TV e walkie-talkie ai dispositivi Bluetooh).
Di conseguenza, i dati critici sullo stato di InSight sono stati trasmessi su onde radio con una frequenza di 401,586 MHz a due satelliti:, WALL-E ed EVE, che hanno poi trasmesso dati a una velocità di 8 Kbps ad antenne di 70 metri situate sulla Terra. I Cubesats sono stati lanciati sullo stesso razzo di InSight e lo hanno accompagnato nel suo viaggio su Marte per osservare l'atterraggio e trasmettere immediatamente i dati a casa. Altre navi marziane in orbita, come (MRS), si trovavano in una posizione scomoda e all'inizio non potevano fornire messaggi in tempo reale con il lander. Per non dire che l'intero atterraggio dipendeva da due Cubesat sperimentali delle dimensioni di una valigia ciascuno, ma l'MRS sarebbe stato in grado di trasmettere i dati da InSight solo dopo un'attesa ancora più lunga.
L'atterraggio di InSight ha effettivamente messo alla prova l'intera architettura di comunicazione della NASA, "la rete di Marte". Il segnale del lander InSight, trasmesso ai satelliti in orbita, avrebbe comunque raggiunto la Terra, anche in caso di guasto dei satelliti. WALL-E ed EVE erano necessari per il trasferimento istantaneo delle informazioni e lo hanno fatto. Se per qualche motivo questi Cubsat non funzionavano, MRS era pronta a svolgere il proprio ruolo. Ognuno di loro fungeva da nodo su una rete simile a Internet, instradando i pacchetti di dati attraverso diversi terminali costituiti da diverse apparecchiature. Oggi il più efficiente è l'MRS, in grado di trasmettere dati a velocità fino a 6 Mbps (e questo è l'attuale record per le missioni interplanetarie). Tuttavia, la NASA ha dovuto operare a velocità molto più basse in passato e in futuro avrà bisogno di trasferimenti di dati molto più rapidi.
Come il tuo ISP, la NASA consente agli utenti di Internet di farlo comunicazione con veicoli spaziali in tempo reale.
Rete dello spazio profondo
Con la crescente presenza della NASA nello spazio, compaiono costantemente sistemi di comunicazione migliorati, che coprono sempre più spazio: prima era l'orbita terrestre bassa, poi l'orbita geosincrona e la Luna, e presto le comunicazioni sono andate più in profondità nello spazio. Tutto è iniziato con una rozza radio portatile che utilizzava le basi militari statunitensi in Nigeria, Singapore e California per ricevere la telemetria da Explorer 1, il primo satellite lanciato con successo dagli americani nel 1958. Lentamente ma inesorabilmente, questa base si è evoluta nei sistemi di messaggistica avanzati di oggi.
Douglas Abraham, capo delle previsioni strategiche e dei sistemi presso l'Interplanetary Network Directorate della NASA, evidenzia tre reti sviluppate in modo indipendente per la messaggistica nello spazio. Il Near Earth Network opera con veicoli spaziali in orbita terrestre bassa. "È un set di antenne, per lo più da 9 a 12 metri. Ce ne sono alcune grandi, da 15 a 18 metri", dice Abraham. Quindi, sopra l'orbita geosincrona della Terra, ci sono diversi satelliti di tracciamento e dati (TDRS). "Possono guardare i satelliti in orbita terrestre bassa e comunicare con loro, quindi trasmettere queste informazioni tramite TDRS a terra", spiega Abraham. "Questo sistema di trasmissione dati satellitare si chiama rete spaziale della NASA."
Ma anche TDRS non era sufficiente per comunicare con un veicolo spaziale che andava ben oltre l'orbita della Luna verso altri pianeti. “Quindi abbiamo dovuto creare una rete che coprisse l'intero sistema solare. E questa è la Deep Space Network, DSN", dice Abraham. La rete marziana è un'estensione .
Data l'estensione ei piani, DSN è il più complesso dei sistemi elencati. Si tratta infatti di un insieme di grandi antenne, da 34 a 70 m di diametro. Ciascuno dei tre siti DSN ha diverse antenne da 34 me un'antenna da 70 m. Un sito si trova a Goldstone (California), un altro vicino a Madrid (Spagna) e il terzo a Canberra (Australia). Questi siti si trovano a circa 120 gradi di distanza in tutto il mondo e forniscono una copertura XNUMX ore su XNUMX, XNUMX giorni su XNUMX, per tutti i veicoli spaziali al di fuori dell'orbita geosincrona.
Le antenne da 34 m sono l'attrezzatura principale di DSN e sono disponibili in due varietà: vecchie antenne ad alta efficienza e antenne a guida d'onda relativamente nuove. La differenza è che l'antenna a guida d'onda ha cinque precisi specchi RF che riflettono i segnali lungo un tubo fino a una sala di controllo sotterranea, dove l'elettronica che analizza quei segnali è meglio protetta da tutte le fonti di interferenza. Le antenne di 34 metri, funzionanti singolarmente o in gruppi di 2-3 parabole, possono fornire la maggior parte delle comunicazioni necessarie alla NASA. Ma per casi speciali in cui le distanze diventano troppo lunghe anche per poche antenne da 34 m, la gestione DSN utilizza mostri da 70 m.
"Svolgono un ruolo importante in diversi casi", dice Abraham delle grandi antenne. Il primo è quando la navicella è così lontana dalla Terra che sarà impossibile stabilire una comunicazione con essa utilizzando una parabola più piccola. “Buoni esempi potrebbero essere la missione New Horizons, che è già volata ben oltre Plutone, o la navicella spaziale Voyager, che si trova al di fuori del sistema solare. Solo le antenne di 70 metri sono in grado di raggiungerli e fornire i loro dati alla Terra ", spiega Abraham.
Le parabole da 70 metri vengono utilizzate anche quando il veicolo spaziale non è in grado di far funzionare l'antenna booster, a causa di una situazione critica pianificata come un ingresso orbitale, o perché qualcosa va molto storto. L'antenna di 70 metri, ad esempio, è stata utilizzata per riportare in sicurezza l'Apollo 13 sulla Terra. Ha anche adottato la famosa frase di Neil Armstrong, "Un piccolo passo per l'uomo, un passo da gigante per l'umanità". E ancora oggi, DSN rimane il sistema di comunicazione più avanzato e sensibile al mondo. “Ma per molte ragioni ha già raggiunto il suo limite”, avverte Abraham. “Non c'è quasi nessun posto dove migliorare la tecnologia che funziona alle frequenze radio. Le soluzioni semplici si stanno esaurendo".
Tre stazioni di terra a 120 gradi di distanza
Targhe DSN a Canberra
Complesso DSN a Madrid
DSN a Goldstone
Sala di controllo presso il Jet Propulsion Laboratory
La radio e ciò che viene dopo
Questa storia non è nuova. La storia delle comunicazioni nello spazio profondo consiste in una lotta costante per aumentare le frequenze e accorciare le lunghezze d'onda. Explorer 1 utilizzava frequenze di 108 MHz. La NASA ha quindi introdotto antenne più grandi e meglio guadagnate che supportavano le frequenze della banda L, da 1 a 2 GHz. Poi è stata la volta della banda S, con frequenze da 2 a 4 GHz, e poi l'agenzia è passata alla banda X, con frequenze di 7-11,2 GHz.
Oggi, i sistemi di comunicazione spaziale stanno nuovamente subendo cambiamenti: ora si stanno spostando sulla banda 26-40 GHz, la banda Ka. "La ragione di questa tendenza è che più corte sono le lunghezze d'onda e più alte sono le frequenze, maggiore è la velocità dei dati che puoi ottenere", afferma Abraham.
Ci sono motivi di ottimismo, dato che storicamente la velocità di sviluppo della comunicazione alla NASA è stata piuttosto elevata. Un documento di ricerca del 2014 del Jet Propulsion Laboratory cita i seguenti dati di throughput per il confronto: se utilizzassimo le tecnologie di comunicazione di Explorer 1 per trasferire una tipica foto dell'iPhone da Giove alla Terra, ci vorrebbe 460 volte più tempo dell'Universo attuale. I pionieri 2 e 4 degli anni '1960 avrebbero impiegato 633 anni. Il Mariner 000 del 9 lo avrebbe fatto in 1971 ore. Oggi il MPC impiegherà tre minuti.
L'unico problema, ovviamente, è che la quantità di dati ricevuti dai veicoli spaziali sta crescendo altrettanto velocemente, se non più velocemente della crescita delle capacità di trasmissione. In oltre 40 anni di attività, Voyagers 1 e 2 hanno prodotto 5 TB di informazioni. Il satellite NISAR Earth Science, il cui lancio è previsto per il 2020, produrrà 85 TB di dati al mese. E se i satelliti della Terra sono perfettamente in grado di farlo, trasferire un tale volume di dati tra i pianeti è una storia completamente diversa. Anche un MRS relativamente veloce trasmetterà 85 TB di dati sulla Terra per 20 anni.
"Le velocità di trasferimento dei dati stimate per l'esplorazione di Marte tra la fine degli anni 2020 e l'inizio degli anni 2030 saranno di 150 Mbps o superiori, quindi facciamo i conti", afferma Abraham. – Se un veicolo spaziale di classe MPC alla massima distanza da noi a Marte può inviare circa 1 Mbps a un'antenna di 70 metri sulla Terra, sarebbe necessario un array di 150 antenne di 150 metri per stabilire la comunicazione a una velocità di 70 Mbps . Sì, certo, possiamo trovare modi intelligenti per ridurre leggermente questa quantità assurda, ma il problema ovviamente esiste: organizzare la comunicazione interplanetaria a una velocità di 150 Mbps è estremamente difficile. Inoltre, stiamo esaurendo lo spettro delle frequenze consentite”.
Come dimostra Abraham, operando in banda S o X, una singola missione con una capacità di 25 Mbps occuperà l'intero spettro disponibile. C'è più spazio in banda Ka, ma solo due satelliti di Marte con una larghezza di banda di 150 Mbps occuperanno l'intero spettro. In poche parole, l'internet interplanetario richiederà più della semplice radio per funzionare: si baserà sui laser.
L'avvento delle comunicazioni ottiche
I laser sembrano futuristici, ma l'idea delle comunicazioni ottiche può essere fatta risalire a un brevetto depositato da Alexander Graham Bell negli anni ottanta dell'Ottocento. Bell sviluppò un sistema in cui la luce solare, concentrata su un raggio molto stretto, veniva diretta su un diaframma riflettente che vibrava a causa dei suoni. Le vibrazioni causavano variazioni nella luce che passava attraverso l'obiettivo nel grezzo fotorivelatore. I cambiamenti nella resistenza del fotorilevatore hanno cambiato la corrente che scorre attraverso il telefono.
Il sistema era instabile, il volume era molto basso e alla fine Bell abbandonò questa idea. Ma quasi 100 anni dopo, armati di laser e fibre ottiche, gli ingegneri della NASA sono tornati a quel vecchio concetto.
"Sapevamo dei limiti dei sistemi a radiofrequenza, quindi alla fine degli anni '1970, all'inizio degli anni '1980, al Jet Propulsion Laboratory, iniziarono a discutere la possibilità di trasmettere messaggi dallo spazio profondo usando laser spaziali", ha detto Abraham. Per capire meglio cosa è e cosa non è possibile nelle comunicazioni ottiche nello spazio profondo, il laboratorio ha commissionato uno studio quadriennale, il Deep Space Relay Satellite System (DSRSS), alla fine degli anni '1980. Lo studio avrebbe dovuto rispondere a domande critiche: che dire dei problemi meteorologici e di visibilità (dopo tutto, le onde radio possono passare facilmente attraverso le nuvole, mentre i laser no)? Cosa succede se l'angolo della sonda Sole-Terra diventa troppo acuto? Un rilevatore sulla Terra distinguerà un debole segnale ottico dalla luce solare? E infine, quanto costerà tutto questo e ne varrà la pena? "Stiamo ancora cercando risposte a queste domande", ammette Abraham. “Tuttavia, le risposte confermano sempre più la possibilità della trasmissione ottica dei dati”.
Il DSRSS ha suggerito che un punto al di sopra dell'atmosfera terrestre sarebbe il più adatto per le comunicazioni ottiche e radio. È stato affermato che il sistema di comunicazione ottica installato sulla stazione orbitale avrebbe funzionato meglio di qualsiasi architettura terrestre, comprese le iconiche antenne di 70 metri. Avrebbe dovuto dispiegare una parabola di 10 metri in orbita vicino alla Terra, quindi portarla in posizione geosincrona. Tuttavia, il costo di un tale sistema - costituito da un satellite con parabola, un razzo di lancio e cinque terminali utente - era proibitivo. Inoltre, lo studio non includeva nemmeno il costo del necessario sistema ausiliario, che entrerebbe in funzione in caso di guasto del satellite.
Come questo sistema, il laboratorio ha iniziato a esaminare l'architettura del terreno descritta nel Ground Based Advanced Technology Study (GBATS) condotto presso il laboratorio nello stesso periodo del DRSS. Le persone che hanno lavorato su GBATS hanno presentato due proposte alternative. Il primo è l'installazione di sei stazioni con antenne di 10 metri e antenne di ricambio, posizionate a 60 gradi l'una dall'altra intorno all'equatore. Le stazioni dovevano essere costruite sulle cime delle montagne, dove almeno il 66% dei giorni dell'anno era sereno. Pertanto, 2-3 stazioni saranno sempre visibili a qualsiasi veicolo spaziale e avranno condizioni meteorologiche diverse. La seconda opzione prevede nove stazioni, raggruppate in gruppi di tre e situate a 120 gradi l'una dall'altra. Le stazioni all'interno di ciascun gruppo dovrebbero essere posizionate a 200 km di distanza in modo che siano in linea di vista, ma in celle meteorologiche diverse.
Entrambe le architetture GBATS erano più economiche dell'approccio spaziale, ma presentavano anche problemi. In primo luogo, poiché i segnali dovevano passare attraverso l'atmosfera terrestre, la ricezione diurna sarebbe stata molto peggiore di quella notturna a causa del cielo illuminato. Nonostante la disposizione intelligente, le stazioni ottiche a terra dipenderanno dalle condizioni meteorologiche. Un veicolo spaziale che punta un laser su una stazione di terra dovrà alla fine adattarsi alle cattive condizioni meteorologiche e ristabilire la comunicazione con un'altra stazione che non sia oscurata dalle nuvole.
Tuttavia, indipendentemente dai problemi, i progetti DSRSS e GBATS hanno gettato le basi teoriche per i sistemi ottici dello spazio profondo e gli sviluppi moderni degli ingegneri della NASA. Non restava che costruire un tale sistema e dimostrarne le prestazioni. Fortunatamente, mancavano solo pochi mesi.
Implementazione del progetto
A quel tempo, la trasmissione ottica dei dati nello spazio era già avvenuta. Il primo test è stato effettuato nel 1992, quando la sonda Galileo si stava dirigendo verso Giove e ha deviato la sua fotocamera ad alta risoluzione verso la Terra per ricevere con successo una serie di impulsi laser dal telescopio dell'Osservatorio di Table Mountain da 60 cm e dal telescopio ottico Starfire dell'USAF da 1,5 m. nel Nuovo Messico. In quel momento, Galileo si trovava a 1,4 milioni di km dalla Terra, ma entrambi i raggi laser colpirono la sua macchina fotografica.
Le agenzie spaziali giapponese ed europea sono state anche in grado di stabilire comunicazioni ottiche tra stazioni terrestri e satelliti nell'orbita terrestre. Sono stati quindi in grado di stabilire una connessione a 50 Mbps tra i due satelliti. Alcuni anni fa, un team tedesco ha stabilito un collegamento ottico bidirezionale coerente a 5,6 Gbps tra un satellite NFIRE in orbita terrestre e una stazione di terra a Tenerife, in Spagna. Ma tutti questi casi erano associati all'orbita terrestre.
Il primissimo collegamento ottico che collega una stazione di terra e un veicolo spaziale in orbita attorno a un altro pianeta del sistema solare è stato installato nel gennaio 2013. Un'immagine in bianco e nero di 152 x 200 pixel della Gioconda è stata trasmessa dalla Next Generation Satellite Laser Range Station presso il Goddard Space Flight Center della NASA al Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) a 300 bps. La comunicazione era a senso unico. LRO ha inviato l'immagine ricevuta dalla Terra tramite radio convenzionale. L'immagine necessitava di una piccola correzione degli errori del software, ma anche senza questa codifica era facile da riconoscere. E a quel tempo era già previsto il lancio di un sistema più potente sulla Luna.
Dal progetto Lunar Reconnaissance Orbiter nel 2013: per ripulire gli errori di trasmissione introdotti dall'atmosfera terrestre (a sinistra), gli scienziati del Goddard Space Flight Center hanno applicato la correzione degli errori Reed-Solomon (a destra), che è ampiamente utilizzata in CD e DVD. Gli errori tipici includono pixel mancanti (bianchi) e falsi segnali (neri). Una barra bianca indica una leggera pausa nella trasmissione.
«» (LADEE) è entrato nell'orbita della luna il 6 ottobre 2013 e solo una settimana dopo ha lanciato il suo laser pulsato per la trasmissione dei dati. Questa volta, la NASA ha cercato di organizzare una comunicazione bidirezionale a una velocità di 20 Mbps in quella direzione e una velocità record di 622 Mbps nella direzione opposta. L'unico problema era la breve durata della missione. La comunicazione ottica LRO ha funzionato solo per pochi minuti. LADEE ha comunicato con il suo laser per 16 ore per un totale di 30 giorni. Questa situazione dovrebbe cambiare con il lancio del Laser Communications Demonstration Satellite (LCRD), previsto per giugno 2019. Il suo compito è mostrare come funzioneranno i futuri sistemi di comunicazione nello spazio.
LCRD è in fase di sviluppo presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA in collaborazione con il Lincoln Laboratory del MIT. Avrà due terminali ottici: uno per la comunicazione in orbita terrestre bassa, l'altro per lo spazio profondo. Il primo dovrà utilizzare la codifica a spostamento di fase differenziale (DPSK). Il trasmettitore invierà impulsi laser a una frequenza di 2,88 GHz. Usando questa tecnologia, ogni bit sarà codificato dalla differenza di fase degli impulsi successivi. Sarà in grado di funzionare a 2,88 Gbps, ma richiederà molta potenza. I rilevatori sono in grado di rilevare solo differenze di impulsi nei segnali ad alta energia, quindi DPSK funziona alla grande con le comunicazioni vicino alla Terra, ma non è il metodo migliore per lo spazio profondo, dove l'accumulo di energia è problematico. Un segnale inviato da Marte perderà energia prima di raggiungere la Terra, quindi LCRD utilizzerà una tecnologia più efficiente, la modulazione di fase dell'impulso, per dimostrare la comunicazione ottica con lo spazio profondo.
Gli ingegneri della NASA preparano LADEE per i test
Nel 2017, gli ingegneri hanno testato i modem di volo in una camera a vuoto termico
"Essenzialmente, sta contando i fotoni", spiega Abraham. – Il breve periodo assegnato alla comunicazione è suddiviso in più segmenti temporali. Per ottenere i dati, devi solo controllare se i fotoni in ciascuno degli spazi vuoti sono entrati in collisione con il rivelatore. Questo è il modo in cui i dati vengono codificati nel FIM. È come il codice Morse, solo a una velocità super veloce. O c'è un lampo in un certo momento, o non c'è, e il messaggio è codificato da una sequenza di lampi. "Sebbene questo sia molto più lento del DPSK, possiamo ancora stabilire comunicazioni ottiche a velocità di decine o centinaia di Mbps a una distanza da Marte", aggiunge Abraham.
Naturalmente, il progetto LCRD non riguarda solo questi due terminali. Dovrebbe funzionare anche come nodo Internet nello spazio. A terra, ci saranno tre stazioni operative LCRD: una a White Sands nel New Mexico, una a Table Mountain in California e una sull'isola di Hawaii o Maui. L'idea è di testare il passaggio da una stazione di terra all'altra in caso di maltempo in una delle stazioni. La missione testerà anche il funzionamento dell'LCRD come trasmettitore di dati. Il segnale ottico da una delle stazioni andrà al satellite e quindi verrà trasmesso a un'altra stazione - e tutto questo tramite comunicazione ottica.
Se non è possibile trasferire i dati immediatamente, LCRD li memorizzerà e li trasferirà quando sarà possibile. Se i dati sono urgenti o non c'è abbastanza spazio di archiviazione a bordo, LCRD li invierà immediatamente tramite la sua antenna in banda Ka. Quindi, il precursore dei futuri satelliti trasmettitori, LCRD sarà un sistema radio-ottico ibrido. Questo è esattamente il tipo di unità che la NASA ha bisogno di mettere in orbita attorno a Marte per organizzare una rete interplanetaria che supporti l'esplorazione umana dello spazio profondo negli anni '2030.
Portare Marte online
Nell'ultimo anno, il team di Abraham ha scritto due documenti che descrivono il futuro delle comunicazioni nello spazio profondo, che saranno presentati alla conferenza SpaceOps in Francia nel maggio 2019. Uno descrive le comunicazioni nello spazio profondo in generale, l'altro (““) ha offerto una descrizione dettagliata dell'infrastruttura in grado di fornire un servizio simile a Internet per gli astronauti del Pianeta Rosso.
Le stime delle velocità di trasferimento dati medie di picco erano di circa 215 Mbps per il download e 28 Mbps per il caricamento. L'Internet marziano sarà composto da tre reti: WiFi che copre l'area di ricerca in superficie, la rete planetaria che trasmette i dati dalla superficie alla Terra e la rete terrestre, una rete di comunicazioni nello spazio profondo con tre siti responsabili della ricezione di questi dati e dell'invio delle risposte torna su Marte.
“Quando si sviluppa una tale infrastruttura, ci sono molti problemi. Deve essere affidabile e stabile, anche alla massima distanza da Marte di 2,67 UA. durante i periodi di congiunzione solare superiore, quando Marte si nasconde dietro il Sole”, dice Abraham. Tale congiunzione si verifica ogni due anni e interrompe completamente la comunicazione con Marte. “Oggi non possiamo affrontarlo. Tutte le stazioni di atterraggio e orbitali che si trovano su Marte semplicemente perdono il contatto con la Terra per circa due settimane. Con la comunicazione ottica, la perdita di comunicazione dovuta alla connessione solare sarà ancora più lunga, da 10 a 15 settimane”. Per i robot, tali lacune non sono particolarmente spaventose. Tale isolamento non causa loro problemi, perché non si annoiano, non sperimentano la solitudine, non hanno bisogno di vedere i propri cari. Ma per gli umani non è affatto così.
"Pertanto, teoricamente consentiamo la messa in servizio di due trasmettitori orbitali posti in un'orbita equatoriale circolare a 17300 km sopra la superficie di Marte", continua Abraham. Secondo lo studio, dovrebbero pesare 1500 kg ciascuno, trasportare una serie di terminali operanti in banda X, banda Ka e banda ottica ed essere alimentati da pannelli solari con una capacità di 20-30 kW. Devono supportare il protocollo di rete tollerante al ritardo, essenzialmente TCP/IP, progettato per gestire gli elevati ritardi che inevitabilmente subiranno le reti interplanetarie. Le stazioni orbitali che partecipano alla rete devono essere in grado di comunicare con astronauti e veicoli sulla superficie del pianeta, con stazioni a terra e tra loro.
"Questo crosstalk è molto importante perché riduce il numero di antenne necessarie per trasmettere dati a 250 Mbps", afferma Abraham. Il suo team stima che sarebbe necessario un array di sei antenne da 250 metri per ricevere dati a 34 Mbps da uno dei trasmettitori orbitanti. Ciò significa che la NASA dovrà costruire tre antenne aggiuntive nei siti di comunicazione nello spazio profondo, ma la loro costruzione richiede anni e sono estremamente costose. "Ma pensiamo che due stazioni orbitali possano condividere i dati tra loro e inviarli contemporaneamente a una velocità di 125 Mbps, dove un trasmettitore invierà metà del pacchetto di dati e l'altro invierà l'altro", afferma Abraham . Ancora oggi, le antenne per le comunicazioni nello spazio profondo di 34 metri possono ricevere contemporaneamente dati da quattro diversi veicoli spaziali contemporaneamente, con la conseguente necessità di tre antenne per completare l'attività. "Ci vuole lo stesso numero di antenne per ricevere due trasmissioni a 125 Mbps dalla stessa area del cielo che serve per ricevere una trasmissione", spiega Abraham. "Sono necessarie più antenne solo se è necessario comunicare a una velocità maggiore."
Per affrontare il problema della connettività solare, il team di Abraham ha proposto di lanciare un satellite trasmettitore nei punti L4/L5 dell'orbita Sole-Marte/Sole-Terra. Quindi, durante i periodi di connessione, può essere utilizzato per trasmettere dati intorno al Sole, invece di inviare segnali attraverso di esso. Sfortunatamente, durante questo periodo, la velocità scenderà a 100 Kbps. In poche parole, funzionerà, ma fa schifo.
Nel frattempo, gli aspiranti astronauti su Marte dovranno attendere poco più di tre minuti per ricevere la foto di un gattino, senza contare ritardi che possono arrivare fino a 40 minuti. Fortunatamente, quando le ambizioni dell'umanità ci porteranno ancora più lontano del Pianeta Rosso, l'internet interplanetario funzionerà già abbastanza bene per la maggior parte del tempo.
Fonte: habr.com