"Sabenere ora ana papan kanggo nambah teknologi frekuensi radio. Solusi sederhana rampung"
Tanggal 26 Nopember 2018 ing 22:53 wektu Moskow, NASA nindakake maneh - probe InSight kasil ndharat ing permukaan Mars sawise mlebu ing atmosfer, turun lan maneuver landing, sing banjur dibaptis minangka "nem setengah menit medeni. .β Katrangan sing tepat, amarga insinyur NASA ora bisa langsung ngerti apa probe ruang angkasa wis kasil ndharat ing permukaan planet amarga wektu tundha komunikasi kira-kira 8,1 menit antarane Bumi lan Mars. Sajrone jendhela iki, InSight ora bisa ngandelake antena sing luwih modern lan kuat - kabeh gumantung marang komunikasi UHF sing lawas (metode sing wis suwe digunakake ing kabeh saka siaran televisi lan walkie-talkie nganti piranti Bluetooh).
AkibatΓ©, data kritis babagan status InSight dikirim ing gelombang radio kanthi frekuensi 401,586 MHz menyang rong satelit -, WALL-E lan EVE, sing banjur ngirim data ing 8 Kbps kanggo antena 70 meter sing ana ing Bumi. Kubus kasebut diluncurake ing roket sing padha karo InSight, lan ngiringi perjalanan menyang Mars kanggo mirsani pendaratan lan langsung ngirim data bali menyang omah. Orbiter Mars liyane, contone. (MRS), ana ing posisi kikuk lan pisanan ora bisa ijol-ijolan pesen karo lander ing wektu nyata. Ora ngomong yen kabeh kebangkrutan gumantung ing loro CubeSats eksperimen saben ukuran koper, nanging MRS mung bakal bisa ngirim data saka InSight sawise ngenteni malah maneh.
Landing InSight bener-bener nguji kabeh arsitektur komunikasi NASA, Jaringan Mars. Sinyal pendarat InSight sing dikirim menyang satelit sing ngorbit mesthi bakal tekan Bumi, sanajan satelit kasebut gagal. WALL-E lan EVE kudu ngirim informasi kanthi cepet, lan dheweke nindakake. Yen CubeSats iki wis ora bisa kanggo sawetara alesan, MRS siap kanggo muter peran. Saben siji dioperasikake minangka simpul ing jaringan kaya Internet, nuntun paket data liwat terminal sing beda-beda sing dumadi saka peralatan sing beda-beda. Saiki, sing paling efektif yaiku MRS, sing bisa ngirim data kanthi kecepatan nganti 6 Mbit/s (lan iki minangka rekor saiki kanggo misi antarplanet). Nanging NASA kudu operate kanthi kecepatan sing luwih alon ing jaman kepungkur-lan bakal mbutuhake transfer data sing luwih cepet ing mangsa ngarep.
Kaya Panyedhiya Layanan Internet sampeyan, NASA ngidini pangguna Internet komunikasi karo spaceships ing wektu nyata.
Jaringan komunikasi angkasa jero
Nalika NASA ana ing ruang angkasa saya tambah, sistem komunikasi sing luwih apik terus muncul kanggo nutupi papan sing luwih akeh: pisanan ing orbit Bumi sing kurang, banjur ing orbit geosynchronous lan Bulan, lan ora suwe komunikasi dadi luwih jero menyang antariksa. Iku kabeh diwiwiti karo panrima radio portabel mentah sing digunakake kanggo nampa telemetri saka Explorer 1, satelit pisanan sing sukses diluncurake dening Amerika ing taun 1958, ing pangkalan militer AS ing Nigeria, Singapura lan California. Alon-alon nanging mesthi, basis iki berkembang dadi sistem olahpesen canggih saiki.
Douglas Abraham, kepala Divisi Foresight Strategis lan Sistem ing Direktorat Jaringan Antarplanet NASA, nyorot telung jaringan sing dikembangake kanthi mandiri kanggo ngirim pesen ing angkasa. Jaringan Near Earth ngoperasikake pesawat ruang angkasa ing orbit Bumi sing kurang. "Iku koleksi antena, biasane 9 nganti 12 meter. Ana sawetara sing luwih gedhe, 15 nganti 18 meter," ujare Abraham. Banjur, ing ndhuwur orbit geosynchronous bumi, ana sawetara satelit pelacak lan relay data (TDRS). "Dheweke bisa ndeleng mudhun ing satelit ing orbit Bumi kurang lan komunikasi karo wong-wong mau, banjur ngirim informasi iki liwat TDRS menyang lemah," Abraham nerangake. "Sistem transmisi data satelit iki diarani NASA Space Network."
Nanging sanajan TDRS ora cukup kanggo komunikasi karo pesawat ruang angkasa, sing ngluwihi orbit Bulan, menyang planet liyane. "Dadi kita kudu nggawe jaringan sing nyakup kabeh sistem tata surya. Lan iki Deep Space Network [DSN], ngandika Abraham. Jaringan Mars minangka extension .
Diwenehi dawa lan tata letak, DSN paling Komplek saka sistem kadhaptar. Ateges, iki minangka set antena gedhe, kanthi diameter 34 nganti 70 m. Saben telung situs DSN ngoperasikake sawetara antena 34 meter lan siji antena 70 meter. Siji situs dumunung ing Goldstone (California), liyane cedhak Madrid (Spanyol), lan katelu ing Canberra (Australia). Situs-situs kasebut dumunung watara 120 derajat ing saindenging jagad, lan nyedhiyakake jangkoan XNUMX jam kanggo kabeh pesawat ruang angkasa ing njaba orbit geosynchronous.
Antena 34-meter minangka peralatan utama DSN, lan ana rong jinis: antena efisiensi dhuwur lawas lan antena waveguide sing relatif anyar. Bentenane yaiku antena gelombang panuntun duwe limang pangilon RF presisi sing nggambarake sinyal mudhun pipa menyang kamar kontrol lemah, ing ngendi elektronik sing nganalisa sinyal kasebut luwih dilindhungi saka kabeh sumber gangguan. Antena 34 meter, beroperasi kanthi individu utawa klompok 2-3 piring, bisa nyedhiyakake paling akeh komunikasi sing dibutuhake NASA. Nanging kanggo kasus khusus nalika jarak dadi dawa banget kanggo sawetara antena 34 meter, kontrol DSN nggunakake monster 70 meter.
"Dheweke duwe peran penting ing sawetara aplikasi," ujare Abraham babagan antena gedhe. Pisanan yaiku nalika pesawat ruang angkasa adoh banget saka Bumi, mula ora bisa komunikasi nganggo piring sing luwih cilik. "Conto sing apik yaiku misi New Horizons, sing wis mabur luwih adoh tinimbang Pluto, utawa pesawat ruang angkasa Voyager, sing ana ing njaba tata surya. Mung antena 70 meter sing bisa nembus lan ngirim data menyang Bumi, "terang Abraham.
Piring 70 meter uga digunakake nalika pesawat ruang angkasa ora bisa ngoperasikake antena sing nambah, amarga ana kahanan kritis sing direncanakake kayata mlebu orbit, utawa amarga ana sing salah. Antena 70 meter, contone, digunakake kanggo aman bali Apollo 13 menyang Bumi. Dheweke uga nganggo garis misuwur Neil Armstrong, "Salah langkah cilik kanggo wong, siji langkah raksasa kanggo manungsa." Lan nganti saiki, DSN tetep dadi sistem komunikasi sing paling maju lan sensitif ing donya. "Nanging amarga akeh alasan, iki wis tekan watese," ujare Abraham. - Ora ana sing bisa nambah teknologi sing digunakake ing frekuensi radio. Solusi sing prasaja wis entek."
Telung stasiun lemah kanthi jarak 120 derajat
DSN Plates ing Canberra
Komplek DSN ing Madrid
DSN ing Goldstone
Ruang kontrol ing Laboratorium Jet Propulsion
Radio lan apa sing bakal kelakon sawise iku
Crita iki dudu anyar. Sejarah komunikasi ruang jero kalebu perjuangan sing terus-terusan kanggo nambah frekuensi lan nyepetake dawa gelombang. Explorer 1 nggunakake frekuensi 108 MHz. NASA banjur ngenalake antena sing luwih gedhe, gain luwih apik sing ndhukung frekuensi ing L-band, 1 nganti 2 GHz. Banjur giliran S-band, kanthi frekuensi saka 2 nganti 4 GHz, banjur agensi kasebut pindhah menyang X-band, kanthi frekuensi 7-11,2 GHz.
Saiki, sistem komunikasi ruang angkasa maneh ngalami owah-owahan - saiki pindhah menyang kisaran 26-40 GHz, Ka-band. "Alesan kanggo tren iki yaiku yen dawane gelombang sing luwih cendhek lan frekuensi sing luwih dhuwur, luwih cepet tingkat transfer data bisa digayuh," ujare Abraham.
Ana alesan kanggo optimisme, amarga kanthi historis, kecepatan komunikasi ing NASA wis cukup cepet. Makalah riset 2014 saka Laboratorium Jet Propulsion nyedhiyakake data throughput ing ngisor iki kanggo mbandhingake: Yen kita nggunakake teknologi komunikasi Explorer 1 kanggo ngirim foto iPhone khas saka Jupiter menyang Bumi, bakal njupuk 460 kaping luwih suwe tinimbang Universe umur saiki. Kanggo Pioneers 2 lan 4 wiwit taun 1960-an, mesthine butuh 633 taun. Mariner 000 saka 9 bakal rampung ing 1971 jam. Dina iki bakal njupuk MRS telung menit.
Siji-sijine masalah, mesthi, jumlah data sing ditampa dening pesawat ruang angkasa mundhak kanthi cepet, yen ora luwih cepet tinimbang, pertumbuhan kemampuan transmisi. Sajrone 40 taun operasi, Voyagers 1 lan 2 ngasilake 5 TB informasi. Satelit NISAR Earth Science, dijadwalake diluncurake ing 2020, bakal ngasilake 85 TB data saben wulan. Lan yen satelit Bumi cukup bisa nindakake iki, nransfer volume data antarane planèt iku crita temen beda. Malah MRS sing relatif cepet bakal ngirim data 85 TB menyang Bumi sajrone 20 taun.
"Tarif data sing dikarepake kanggo eksplorasi Mars ing pungkasan taun 2020-an lan awal taun 2030-an bakal dadi 150 Mbps utawa luwih dhuwur, mula ayo nggawe matematika," ujare Abraham. - Yen pesawat ruang angkasa kelas MRS kanthi jarak maksimal saka kita menyang Mars bisa ngirim kira-kira 1 Mbit / s menyang antena 70 meter ing Bumi, banjur ngatur komunikasi kanthi kecepatan 150 Mbit / s kanthi susunan 150 70 meter. antena bakal dibutuhake. Ya, mesthi, kita bisa nggawe cara sing cerdas kanggo nyuda jumlah absurd iki, nanging masalah kasebut jelas: ngatur komunikasi antarplanet kanthi kecepatan 150 Mbps pancen angel banget. Kajaba iku, kita kehabisan frekuensi sing diidini.
Minangka Abraham nduduhake, operasi ing S-band utawa X-band, siji 25 Mbps misi bakal Occupy kabeh spektrum kasedhiya. Ana luwih papan ing Ka-band, nanging mung loro satelit Mars karo throughput saka 150 Mbit / s bakal Occupy kabeh spektrum. Cukup, internet antarplanet mbutuhake luwih saka mung radio kanggo operate-bakal ngandelake laser.
MunculΓ© komunikasi optik
Laser muni futuristik, nanging gagasan komunikasi optik bisa ditelusuri maneh menyang paten sing diajukake dening Alexander Graham Bell ing taun 1880-an. Bell ngembangake sistem sing sinar srengenge, fokus menyang sinar sing sempit, diarahake menyang diafragma reflektif sing digeter dening swara. Getaran kasebut nyebabake variasi cahya sing ngliwati lensa menyang photodetector mentah. Owah-owahan ing resistance saka photodetector ngganti saiki liwat telpon.
Sistem iki ora stabil, volume banget kurang, lan Bell pungkasanipun nilar idea. Nanging meh 100 taun sabanjure, bersenjata karo laser lan serat optik, insinyur NASA wis bali menyang konsep lawas iki.
"We ngerti watesan saka sistem frekuensi radio, supaya ing JPL ing pungkasan taun 1970-an, awal 1980-an, kita miwiti rembugan kamungkinan ngirim pesen saka papan jero nggunakake laser spasi," ujare Abraham. Kanggo luwih ngerti apa sing bisa lan ora bisa ditindakake ing komunikasi optik ruang jero, laboratorium kasebut ngluncurake studi Sistem Satelit Relay Angkasa Dalam (DSRSS) patang taun ing pungkasan taun 1980-an. Panaliten kasebut kudu mangsuli pitakon kritis: kepiye cuaca lan masalah visibilitas (sawise kabeh, gelombang radio bisa gampang ngliwati awan, dene laser ora bisa)? Kepiye yen sudut probe Sun-Earth dadi akut banget? Apa detektor ing Bumi bisa mbedakake sinyal optik sing lemah karo sinar srengenge? Lan pungkasane, pira kabeh biaya iki lan bakal dadi worth? Abraham ngakoni, βKita isih nggolΓ¨ki jawaban kanggo pitakonan iki. "Nanging, jawaban kasebut tambah akeh ndhukung kemungkinan transmisi data optik."
DSRSS nyaranake manawa titik sing ana ing sadhuwure atmosfer bumi paling cocog kanggo komunikasi optik lan radio. Disebutake manawa sistem komunikasi optik sing dipasang ing stasiun orbital bakal luwih apik tinimbang arsitektur adhedhasar lemah, kalebu antena 70 meter sing apik. Ing orbit Bumi sing kurang, direncanakake nyebarake piring 10 meter, banjur diunggahake dadi geosynchronous. Nanging, biaya sistem kasebut - sing kalebu satelit kanthi piring, kendaraan peluncuran, lan limang terminal pangguna - larang. Kajaba iku, panliten kasebut ora kalebu biaya sistem tambahan sing dibutuhake sing bakal ditindakake yen ana kegagalan satelit.
Kanggo sistem iki, Laboratorium wiwit ndeleng arsitektur lemah sing diterangake ing laporan Ground Based Advanced Technology Study (GBATS) Laboratorium, sing ditindakake ing wektu sing padha karo DRSS. Wong-wong sing kerja ing GBATS teka karo rong usulan alternatif. Kapisan yaiku instalasi enem stasiun kanthi antena 10 meter lan antena cadangan dawa meter sing jarake 60 derajat ing sadawane khatulistiwa. Stasiun kasebut kudu dibangun ing pucuk gunung, ing ngendi cuaca cerah paling ora 66% dina saben taun. Mangkono, 2-3 stasiun bakal tansah katon ing sembarang pesawat ruang angkasa, lan padha duwe cuaca beda. Opsi kapindho yaiku sangang stasiun, dikelompokake ing klompok telu, lan dumunung 120 derajat saka saben liyane. Stasiun ing saben klompok kudu dumunung 200 km saka saben liyane supaya padha ing visibilitas langsung, nanging ing sel cuaca beda.
Loro-lorone arsitektur GBATS luwih murah tinimbang pendekatan spasi, nanging uga duwe masalah. Kaping pisanan, amarga sinyal kasebut kudu ngliwati atmosfer bumi, resepsi awan bakal luwih ala tinimbang resepsi ing wayah wengi amarga langit sing padhang. Senadyan susunan pinter, stasiun lemah optik bakal gumantung ing cuaca. Sawijining pesawat ruang angkasa sing nuding laser ing stasiun lemah pungkasane kudu adaptasi karo kahanan cuaca sing ora apik lan nggawe komunikasi maneh karo stasiun liya sing ora ditutupi awan.
Nanging, preduli saka masalah, proyek DSRSS lan GBATS nggawe dhasar teoritis kanggo sistem optik kanggo komunikasi ruang jero lan pangembangan modern insinyur ing NASA. Kabeh sing isih ana yaiku mbangun sistem kasebut lan nuduhake kinerja. Untunge, iki mung sawetara sasi.
Implementasi proyek
Ing wektu iku, transmisi data optik ing papan wis kelakon. Eksperimen pisanan ditindakake ing taun 1992, nalika probe Galileo nuju Jupiter lan nguripake kamera resolusi dhuwur menyang Bumi kanggo kasil nampa set pulsa laser sing dikirim saka teleskop 60-cm ing Observatorium Table Mountain lan saka 1,5 m. Range Teleskop Optik Starfire USAF ing New Mexico. Saiki, Galileo ana 1,4 yuta km saka Bumi, nanging sinar laser loro kasebut kena kamera.
Badan Angkasa Jepang lan Eropa uga wis bisa nggawe komunikasi optik antarane stasiun lemah lan satelit ing orbit Bumi. Dheweke banjur bisa nggawe sambungan 50 Mbps ing antarane rong satelit kasebut. Sawetara taun kepungkur, tim Jerman nggawe sambungan bidirectional optik sing koheren 5,6 Gbps antarane satelit NFIRE ing orbit Bumi lan stasiun lemah ing Tenerife, Spanyol. Nanging kabeh kasus kasebut digandhengake karo orbit Bumi rendah.
Link optik pisanan sing nyambungake stasiun lemah lan pesawat ruang angkasa ing orbit cedhak planet liya ing tata surya diadegake ing Januari 2013. Gambar 152 x 200 piksel ireng-putih saka Mona Lisa ditularakΓ© saka Next Generation Satellite Laser Ranging Station ing Goddard Space Flight Center NASA menyang Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ing 300 bps. Komunikasi ana siji arah. LRO ngirim gambar sing ditampa saka Bumi liwat komunikasi radio biasa. Gambar kasebut mbutuhake koreksi kesalahan piranti lunak cilik, nanging sanajan tanpa kodhe iki gampang dingerteni. Lan ing wektu iku, peluncuran sistem sing luwih kuat menyang Bulan wis direncanakake.
Saka proyek Lunar Reconnaissance Orbiter 2013: Kanggo mbusak informasi saka kesalahan transmisi sing dikenalake dening atmosfer bumi (kiwa), para ilmuwan ing Goddard Space Flight Center nggunakake koreksi kesalahan Reed-Solomon (tengen), sing akeh digunakake ing CD lan DVD. Kesalahan umum kalebu piksel sing ilang (putih) lan sinyal palsu (ireng). Garis putih nuduhake jeda cendhak ing transmisi.
Β«(LADEE) mlebu orbit rembulan tanggal 6 Oktober 2013, lan mung seminggu sabanjure ngluncurake laser pulsed kanggo ngirim data. Wektu iki, NASA nyoba ngatur komunikasi rong arah kanthi kacepetan 20 Mbit/s ing arah liya lan rekor kacepetan 622 Mbit/s ing arah liya. Masalah mung yaiku umur misi sing cendhak. Komunikasi optik LRO mung bisa digunakake kanggo sawetara menit ing wektu. LADEE ngganti data nganggo laser sajrone 16 jam sajrone 30 dina. Kahanan iki bakal diganti kanthi diluncurake satelit Demonstrasi Komunikasi Laser (LCRD), sing dijadwalake ing wulan Juni 2019. Misi kanggo nuduhake kepiye sistem komunikasi ing mangsa ngarep bakal bisa digunakake.
LCRD lagi dikembangake ing Laboratorium Jet Propulsion NASA bebarengan karo Laboratorium Lincoln MIT. Bakal duwe rong terminal optik: siji kanggo komunikasi ing orbit Bumi kurang, liyane kanggo ruang jero. Pisanan kudu nggunakake Differential Phase Shift Keying (DPSK). Pemancar bakal ngirim pulsa laser kanthi frekuensi 2,88 GHz. Nggunakake teknologi iki, saben bit bakal dienkode dening prabΓ©dan phase saka pulses sukses. Iku bakal bisa kanggo operate ing kacepetan 2,88 Gbps, nanging iki mbutuhake akeh daya. Detektor mung bisa ndeteksi beda pulsa ing sinyal energi dhuwur, mula DPSK bisa digunakake kanggo komunikasi cedhak Bumi, nanging dudu cara sing paling apik kanggo ruang jero, ing ngendi nyimpen energi dadi masalah. Sinyal sing dikirim saka Mars bakal kelangan energi nalika tekan Bumi, mula LCRD bakal nggunakake teknologi sing luwih efisien sing diarani modulasi fase pulsa kanggo nduduhake komunikasi optik karo ruang jero.
Insinyur NASA nyiapake LADEE kanggo tes
Ing 2017, insinyur nguji modem penerbangan ing ruang vakum termal
"Iku ateges ngetang foton," Abraham nerangake. - Wektu cendhak sing dialokasikan kanggo komunikasi dipΓ©rang dadi sawetara wektu. Kanggo njupuk data, sampeyan mung kudu mriksa apa foton tabrakan karo detektor ing saben interval. Iki carane data dienkode ing FIM. Iku kaya kode Morse, nanging ing kacepetan super-cepet. Ana lampu kilat ing wayahe tartamtu utawa ora ana, lan pesen kasebut dienkode kanthi urutan kelip-kelip. "Sanajan iki luwih alon tinimbang DPSK, kita isih bisa nyedhiyani puluhan utawa atusan Mbps komunikasi optik saka adoh minangka Mars," Abraham nambah.
Mesthine, proyek LCRD ora mung loro terminal kasebut. Sampeyan uga kudu dadi hub Internet ing papan. Ing lemah, telung stasiun bakal operate karo LCRD: siji ing White Sands ing New Mexico, siji ing Table Mountain ing California, lan siji ing Hawaii Island utawa Maui. Ide iki kanggo nyoba ngoper saka stasiun lemah menyang stasiun liyane yen ana cuaca ala ing salah sawijining stasiun. Misi kasebut uga bakal nguji kinerja LCRD minangka pemancar data. Sinyal optik saka salah sawijining stasiun bakal dikirim menyang satelit lan banjur dikirim menyang stasiun liya - kabeh liwat link optik.
Yen data ora bisa ditransfer langsung, LCRD bakal nyimpen lan nransfer nalika ana kesempatan. Yen data urgent utawa ana ora cukup papan ing panyimpenan onboard, LCRD bakal langsung ngirim liwat antena Ka-band sawijining. Dadi, prekursor kanggo satelit pemancar mangsa, LCRD bakal dadi sistem radio-optik hibrida. Iki persis jenis unit NASA sing kudu diselehake ing orbit ngubengi Mars kanggo nggawe jaringan antarplanet sing bakal ndhukung eksplorasi ruang angkasa jero manungsa ing taun 2030-an.
Nggawa Mars online
Sajrone taun kepungkur, tim Abraham wis nulis rong makalah sing nggambarake masa depan komunikasi ruang angkasa, sing bakal ditampilake ing konferensi SpaceOps ing Prancis ing Mei 2019. Salah sijine nggambarake komunikasi ruang angkasa ing umum, liyane ("") nawakake katrangan rinci babagan infrastruktur sing bisa nyedhiyakake layanan kaya Internet kanggo astronot ing Red Planet.
Perkiraan kacepetan transfer data rata-rata puncak yaiku watara 215 Mbit/s kanggo ngundhuh lan 28 Mbit/s kanggo ngunggah. Internet Mars bakal kalebu telung jaringan: WiFi sing nutupi area eksplorasi permukaan, jaringan planet sing ngirim data saka permukaan menyang Bumi, lan Jaringan Bumi, jaringan komunikasi ruang jero kanthi telung situs sing tanggung jawab kanggo nampa data kasebut lan ngirim tanggapan maneh menyang Mars.
"Nalika ngembangake infrastruktur kasebut, akeh masalah. Iku kudu dipercaya lan stabil, sanajan ing jarak maksimum kanggo Mars 2,67 AU. sajrone periode konjungsi unggul solar, nalika Mars ndhelik ing mburi Srengenge," ujare Abraham. Konjungsi kasebut kedadeyan saben rong taun lan ngganggu komunikasi karo Mars. "Dina iki kita ora bisa ngatasi iki. Kabeh stasiun pendaratan lan orbit sing ana ing Mars mung ilang kontak karo Bumi sajrone rong minggu. Kanthi komunikasi optik, kerugian komunikasi amarga konektivitas solar bakal luwih suwe, 10 nganti 15 minggu. Kanggo robot, celah kasebut ora medeni. Pengasingan kasebut ora nyebabake masalah, amarga ora bosen, ora ngalami kasepen, lan ora perlu ndeleng wong sing ditresnani. Nanging kanggo wong iku temen beda.
"Mulane kita kanthi teoritis ngidini kanggo nggawe rong pemancar orbit sing diselehake ing orbit khatulistiwa bunder 17300 km ing sadhuwure permukaan Mars," ujare Abraham. Miturut panaliten, padha kudu bobot 1500 kg saben, lan duwe pesawat saka terminal operasi ing X-band, Ka-band, lan sawetara optik, lan powered by solar panel karo daya saka 20-30 kW. Padha kudu ndhukung Delay Tolerant Network Protocol-utamane TCP/IP, dirancang kanggo nangani wektu tundha dawa sing mesthi bakal kelakon ing jaringan antarplanet. Stasiun orbit sing melu jaringan kudu bisa komunikasi karo astronot lan kendaraan ing permukaan planet, karo stasiun lemah lan siji liyane.
"Kopling salib iki penting banget amarga nyuda jumlah antena sing dibutuhake kanggo ngirim data ing 250 Mbps," ujare Abraham. Timnya ngira manawa ana enem antena 250 meter sing dibutuhake kanggo nampa data 34 Mbps saka salah sawijining pemancar orbital. Iki tegese NASA kudu nggawe telung antena tambahan ing situs komunikasi ruang jero, nanging butuh pirang-pirang taun kanggo mbangun lan larang banget. "Nanging kita mikir loro stasiun orbit bisa nuduhake data lan ngirim bebarengan ing 125 Mbps, karo siji pemancar ngirim setengah saka paket data lan liyane ngirim liyane,"Says Abraham. Malah saiki, antena komunikasi ruang angkasa sing ambane 34 meter bisa uga nampa data saka papat pesawat ruang angkasa sing beda-beda bebarengan, saengga mbutuhake telung antena kanggo ngrampungake tugas kasebut. "Nampa rong transmisi 125 Mbps saka wilayah langit sing padha mbutuhake antena sing padha karo nampa siji transmisi," ujare Abraham. "Antena liyane mung dibutuhake yen sampeyan kudu komunikasi kanthi kecepatan sing luwih dhuwur."
Kanggo ngatasi masalah konjungsi solar, tim Abraham ngusulake ngluncurake satelit pemancar menyang titik L4/L5 orbit Sun-Mars/Sun-Earth. Banjur, sajrone periode konjungsi, bisa digunakake kanggo ngirim data ngubengi SrengΓ©ngΓ©, tinimbang ngirim sinyal liwat iku. Sayange, sajrone wektu iki kacepetan bakal mudhun nganti 100 Kbps. Cukup, iku bakal bisa, nanging nyedot.
Ing sawetoro wektu, astronot mbesuk ing Mars kudu ngenteni luwih saka telung menit kanggo nampa foto kucing kasebut, ora ngetung wektu tundha nganti 40 menit. Untunge, sadurunge ambisi manungsa ngluwihi Planet Abang, Internet antarplanet bakal bisa digunakake kanthi apik.
Source: www.habr.com