Valaau i le vateatea loloto: pe faʻafefea ona faʻavavevaveina e le NASA fesoʻotaʻiga vaʻaia

“E toetoe lava a leai se avanoa mo le faʻaleleia atili o le leitio faʻatekonolosi. Fa'ai'uga fofo faigofie"

I le aso 26 o Novema, 2018 i le 22:53 taimi i Moscow, na toe faia ai e le NASA - o le suʻesuʻega a le InSight na taunuu manuia i luga o le fogaeleele o Mars ina ua uma ona ulu atu i le siosiomaga, faʻasolo ma tulaueleele, lea na mulimuli ane papatisoina o le "ono ma le afa minute o le mataʻutia. .” O se fa'amatalaga talafeagai, talu ai e le'i mafai e le au inisinia NASA ona vave iloa pe na taunu'u manuia le va'alele i luga o le paneta ona o le tuai o feso'ota'iga pe a ma le 8,1 minute i le va o le Lalolagi ma Mars. I le taimi o lenei faamalama, e le mafai e le InSight ona faʻalagolago i ana antenna faʻaonaponei ma mamana - e faʻalagolago mea uma i fesoʻotaʻiga UHF tuai (o se metotia ua leva ona faʻaaogaina i mea uma mai le televise faʻasalalau ma savali savali i masini Bluetooh).

O se taunuuga, o faʻamatalaga taua i luga o le tulaga o le InSight na tuʻuina atu i luga o le leitio galu ma le tele o le 401,586 MHz i lua satelite -Cubesat, WALL-E ma EVE, ona tuʻuina atu lea o faʻamatalaga i le 8 Kbps i le 70-mita antenna o loʻo i luga o le lalolagi. O cubesats na faʻalauiloaina i luga o le roketi tutusa e pei o InSight, ma latou faʻatasi ma lana malaga i Mars e mataʻituina le tulaueleele ma vave faʻasalalau faʻamatalaga i le fale. O isi masi fa'ata'amilosaga, eg. Mars su'esu'e satelite (MRS), sa i ai i se tulaga le lelei ma sa le mafai i le taimi muamua ona fesuiai savali ma le tagata tulaueleele i le taimi moni. E le faapea o le tulaueleele atoa e faalagolago i CubeSats faataitai e lua e tai tutusa le lapo'a o se atopa'u, ae faatoa mafai e le MRS ona auina atu faamatalaga mai le InSight pe a umi se taimi o faatali.

O le tulaueleele o le InSight na faʻataʻitaʻia ai le fausaga fesoʻotaʻiga atoa a NASA, le Mars Network. O le faailo a le InSight lander na tuʻuina atu i satelite faʻataʻamilomilo semanu e oʻo atu i le lalolagi, tusa lava pe le manuia satelite. Na manaʻomia e WALL-E ma EVE ona vave auina atu faamatalaga, ma na la faia. Afai e le'i galue nei CubeSats mo se mafuaaga, ua sauni MRS e faatino a latou matafaioi. O mea ta'itasi e fa'aogaina e pei o se node i luga o se Initaneti-pei o feso'ota'iga, fa'asolo atu fa'amatalaga fa'amaumauga i fa'amauga eseese e aofia ai meafaigaluega eseese. I aso nei, o le pito sili ona aoga o latou o le MRS, e mafai ona tuʻuina atu faʻamatalaga i le saoasaoa e oʻo atu i le 6 Mbit / s (ma o le faʻamaumauga lea o loʻo i ai nei mo misiona vaʻaia). Ae o le NASA sa tatau ona faʻagaoioia i le telegese o le saoasaoa i le taimi ua tuanaʻi-ma o le a manaʻomia le tele o faʻamatalaga faʻamatalaga i le lumanaʻi.

Valaau i le vateatea loloto: pe faʻafefea ona faʻavavevaveina e le NASA fesoʻotaʻiga vaʻaia
E pei lava o lau Initaneti, NASA faʻatagaina tagata faʻaoga Initaneti siaki fesoʻotaʻiga ma vaʻa avanoa i le taimi moni.

Feso'ota'iga feso'ota'iga vateatea loloto

A'o fa'atupula'ia le iai o le NASA i le vanimonimo, sa fa'aauau pea ona fa'aleleia faiga feso'ota'iga e fa'ateleina ai le avanoa: muamua i le ta'amilosaga maualalo o le Lalolagi, sosoo ai ma le ta'amilosaga fa'a-geosynchronous ma le Moon, ma e le'i umi ae o'o atu feso'ota'iga i le vateatea. Na amata uma lava i se leitio feaveaʻi le lelei na faʻaaogaina e maua ai le telemetry mai le Explorer 1, o le satelite muamua na faʻatautaia ma le manuia e tagata Amerika i le 1958, i nofoaga o le militeri a Amerika i Nigeria, Sigapoa ma Kalefonia. Ua fa'agesegese ae mautinoa, ua fa'atupuina lenei fa'avae i faiga fe'au i aso nei.

O Douglas Abraham, o le ulu o le Vaega o Fuafuaga ma Fuafuaga Fuafuaga i le NASA's Interplanetary Network Directorate, o loʻo faʻamaonia ai ni fesoʻotaʻiga tutoʻatasi e tolu mo le faʻasalalauina o feʻau i le vanimonimo. Ole Near Earth Network e fa'agaoioi ile va'a va'alele ile ta'amilosaga maualalo ole lalolagi. "O se aofaʻiga o antenna, tele lava 9 i le 12 mita. E iai nai mea tetele, 15 i le 18 mita," o le tala lea a Aperaamo. Ma, i luga aʻe o le lalolagi geosynchronous orbit, o loʻo i ai le tele o sailiga ma faʻamatalaga satelite (TDRS). "E mafai ona latou tilotilo i lalo i satelite i lalo ifo o le lalolagi ma fesoʻotaʻi ma i latou, ona tuʻuina atu lea o lenei faʻamatalaga e ala i le TDRS i le eleele," o le tala lea a Aperaamo. "O lenei satelite faʻasalalauga faʻasalalauga e taʻua o le NASA Space Network."

Ae e oʻo lava i le TDRS e leʻi lava e fesoʻotaʻi ai ma le vaʻa, lea na alu mamao atu i tua atu o le taamilosaga o le Moon, i isi paneta. "O lea na tatau ai ona matou faia se fesoʻotaʻiga e aofia ai le la atoa. Ma o le Deep Space Network [DSN] lea, fai mai Aperaamo. Ole feso'ota'iga Mars o se fa'aopoopoga DSN.

Tuuina atu lona umi ma le faʻatulagaina, DSN o le sili ona lavelave o faiga o loʻo lisiina. O le mea moni, o se seti o antenna lapopoa, mai le 34 i le 70 mita le lautele. O nofoaga ta'itasi e tolu o le DSN o lo'o fa'aogaina ni antenna 34-mita ma le tasi 70-mita antenna. E iai le tasi nofoaga i Goldstone (Kalefonia), o le isi e latalata i Madrid (Sepania), ma le lona tolu i Canberra (Ausetalia). O nofoaga nei o lo'o tu pe a ma le 120 tikeri le va i le kelope, ma tu'uina atu le XNUMX-itula fa'asalalau i va'alele uma i fafo atu o le geosynchronous orbit.

34-mita antennas o meafaigaluega autu a le DSN, ma e lua ituaiga: antennas maualuga maualuga ma antennas ta'iala fou fou. O le eseesega o le antenna taʻiala e lima faʻata RF saʻo e atagia mai ai faailoilo i lalo o se paipa i lalo o le potu e pulea ai le eleele, lea e sili atu le puipuia o mea faʻaeletonika e suʻeina na faailo mai faʻalavelave uma. O le 34-mita antennas, faʻaogaina taʻitoʻatasi pe i vaega o ipu 2-3, e mafai ona maua ai le tele o fesoʻotaʻiga e manaʻomia e le NASA. Ae mo tulaga faʻapitoa pe a umi tele le mamao e oʻo lava i le tele o antenna 34-mita, e faʻaaogaina e le DSN saumoni 70 mita.

“E latou te faia se sao taua i le tele o talosaga,” o le tala lea a Aperaamo e uiga i antenne lapopoa. Muamua o le taimi e mamao ese ai le vaalele mai le lalolagi o le a le mafai ona faʻatuina fesoʻotaʻiga ma ia e faʻaaoga ai se ipu laʻititi. "O faʻataʻitaʻiga lelei o le New Horizons misiona, lea ua sili atu ona lele nai lo Pluto, poʻo le Voyager spacecraft, lea e tu i fafo atu o le la. E naʻo le 70 mita antenna e mafai ona ulu atu ia i latou ma tuʻuina atu a latou faʻamatalaga i le lalolagi, "o le tala lea a Aperaamo.

E fa'aaogaina fo'i ipu e 70 mita pe a le mafai e le va'a va'a ona fa'agaoioia le antenna fa'aola, pe ona o se fa'alavelave mata'utia ua fuafuaina e pei o le ulufale atu i luga ole va'a, pe ona o se mea e matua'i fa'aletonu. O le antenna 70 mita, mo se faʻataʻitaʻiga, na faʻaaogaina e toe faʻafoʻi saogalemu ai Apollo 13 i le lalolagi. Na ia faʻaaogaina foi le laina lauiloa a Neil Armstrong, "Ose laʻasaga itiiti mo se tamaloa, tasi laʻasaga tele mo tagata." Ma e o'o lava i aso nei, o lo'o tumau pea le DSN ma feso'ota'iga sili ona maualuga ma ma'ale'ale i le lalolagi. “Ae mo le tele o mafuaaga ua oo ai i lona tapulaa,” o le lapataʻiga lea a Aperaamo. - E leai se mea e mafai ona faʻaleleia atili ai le tekonolosi o loʻo faʻaogaina i alaleo leitio. O vaifofo faigofie o loʻo faʻaumatia."

Valaau i le vateatea loloto: pe faʻafefea ona faʻavavevaveina e le NASA fesoʻotaʻiga vaʻaia
E tolu nofoaga o le eleele e 120 tikeri le va

Valaau i le vateatea loloto: pe faʻafefea ona faʻavavevaveina e le NASA fesoʻotaʻiga vaʻaia
Papatusi DSN i Canberra

Valaau i le vateatea loloto: pe faʻafefea ona faʻavavevaveina e le NASA fesoʻotaʻiga vaʻaia
DSN fa'alavelave i Madrid

Valaau i le vateatea loloto: pe faʻafefea ona faʻavavevaveina e le NASA fesoʻotaʻiga vaʻaia
DSN i Goldstone

Valaau i le vateatea loloto: pe faʻafefea ona faʻavavevaveina e le NASA fesoʻotaʻiga vaʻaia
Potu fa'atonutonu ile fale su'esu'e a le Jet Propulsion

Leitio ma le mea o le a tupu pe a uma

E le fou lenei tala. O le talaʻaga o fesoʻotaʻiga vateatea loloto e aofia ai se tauiviga faifaipea e faʻateleina laina ma faʻapuupuu umi galu. Na fa'aogaina e le Explorer 1 alaleo 108 MHz. Na fa'ailoa mai e le NASA ni antenna lapopoa, sili atu ona maua e lagolagoina alaleo i le L-band, 1 i le 2 GHz. Ona oʻo lea i le taimi o le S-band, faʻatasi ai ma laina mai le 2 i le 4 GHz, ona sui ai lea o le lala sooupu i le X-band, faʻatasi ai ma laina ole 7-11,2 GHz.

I aso nei, ua toe o'o mai suiga i faiga tau feso'ota'iga vateatea - ua fa'agasolo atu nei i le laina 26-40 GHz, Ka-band. "O le mafuaʻaga o lenei faʻataʻitaʻiga ona o le puupuu o le galu ma le maualuga o laina, o le vave foi lea o le faʻafeiloaʻiga o faʻamatalaga e mafai ona ausia," o le tala lea a Abraham.

E iai mafuaʻaga mo le faʻamoemoe, ona o le tala faasolopito o le saoasaoa o fesoʻotaʻiga i le NASA ua fai si televave. O se pepa suʻesuʻe 2014 mai le Jet Propulsion Laboratory o loʻo tuʻuina mai ai faʻamatalaga faʻaogaina mo le faʻatusatusaga: Afai matou te faʻaogaina tekinolosi fesoʻotaʻiga a le Explorer 1 e faʻasalalau ai se ata masani o le iPhone mai Jupiter i le Lalolagi, e 460 taimi le umi nai lo le tausaga o loʻo iai nei. Mo Paionia 2 ma le 4 mai le 1960s, e 633 tausaga na alu ai. Mariner 000 mai le 9 semanu e faia i le 1971 itula. O le asō e tolu minute le MRS.

Pau lava le faʻafitauli, ioe, o le aofaʻi o faʻamatalaga e maua e vaʻa vaʻavaʻa o loʻo faʻatupulaia vave e pei o, pe a le sili atu le vave, o le tuputupu aʻe o lona gafatia faʻasalalau. I luga o le 40 tausaga o faʻagaioiga, Voyagers 1 ma le 2 na gaosia le 5 TB o faʻamatalaga. O le NISAR Earth Science satelite, faʻatulagaina mo le faʻalauiloaina i le 2020, o le a maua ai le 85 TB o faʻamaumauga i le masina. Ma afai e mafai e satelite a le Lalolagi ona faia lenei mea, o le faʻaliliuina o se tele o faʻamatalaga i le va o paneta o se tala e matua ese lava. E oʻo lava i se MRS vave tele o le a tuʻuina atu le 85 TB o faʻamatalaga i le lalolagi mo le 20 tausaga.

"O fua faatatau o faʻamatalaga faʻamoemoe mo suʻesuʻega Mars i le faaiuga o le 2020s ma le amataga o le 2030s o le a 150 Mbps pe sili atu, o lea seʻi o tatou faia le numera," o le tala lea a Abraham. - Afai e mafai e se va'a va'alele MRS-vasega i le mamao aupito maualuga mai ia i tatou i Mars e mafai ona tu'uina atu pe a ma le 1 Mbit/s i le 70-mita antenna i luga o le Lalolagi, ona fa'atulaga lea o feso'ota'iga i le saoasaoa o le 150 Mbit/s se laina o le 150 70-mita. e mana'omia ni antenna. Ioe, ioe, e mafai ona tatou maua ni auala poto e faʻaitiitia ai lenei aofaʻi faʻavalevalea, ae o le faʻafitauli e manino lava: o le faʻatulagaina o fesoʻotaʻiga vaʻaia i le saoasaoa o le 150 Mbps e matua faigata lava. E le gata i lea, o loʻo leai ni a matou laina faʻatagaina."

E pei ona faʻaalia e Aperaamo, o loʻo galue i le S-band poʻo le X-band, e tasi le 25 Mbps misiona o le a faʻaogaina uma le fusi o alaleo avanoa. E tele avanoa i le Ka-band, ae naʻo le lua Mars satelite faʻatasi ma le gaosiga o le 150 Mbit / s o le a nofoia le fusi atoa. I se faaupuga faigofie, o le initaneti interplanetary o le a manaʻomia e sili atu nai lo na o leitio e faʻaogaina-o le a faʻalagolago i lasers.

Le tula'i mai o feso'ota'iga mata'utia

Lasers e foliga mai i le lumanaʻi, ae o le manatu o fesoʻotaʻiga faʻapitoa e mafai ona toe maua i tua i se pateni na failaina e Alexander Graham Bell i le 1880s. Na fausia e Bell se faiga e taula'i atu ai le la i se ave vaapiapi, i luga o se diaphragm e atagia ai leo na tetete. O le tetete na mafua ai le fesuisuiai o le malamalama e ui atu i le tioata i totonu o le photodetector. Suiga i le tetee a le photodetector na suia ai le taimi nei e ui atu i le telefoni.

Sa le mautu le faiga, sa matua maualalo le leo, ma na iu lava ina lafoai e Bell le manatu. Ae toeitiiti atoa le 100 tausaga mulimuli ane, faʻaauupegaina i lasers ma fiber optics, ua toe foʻi mai inisinia NASA i lenei manatu tuai.

"Na matou iloa le tapulaʻa o faiga faʻasalalau leitio, o lea i le JPL i le faaiuga o le 1970s, i le amataga o le 1980s, na amata ai ona matou talanoaina le avanoa e tuʻuina atu ai feʻau mai le vateatea loloto e faʻaaoga ai lasers avanoa," o le tala lea a Aperaamo. Ina ia malamalama atili i le mea e mafai ma e le mafai i fesoʻotaʻiga vaʻaia loloto, na faʻalauiloa e le fale suʻesuʻe se suʻesuʻega e fa tausaga Deep Space Relay Satellite System (DSRSS) i le faaiuga o le 1980s. O le suʻesuʻega e tatau ona tali fesili taua: faʻafefea le tau ma faʻafitauli o le vaʻaia (pe a uma, o galu leitio e faigofie ona ui atu i ao, ae le mafai e le laser)? Ae fa'afefea pe a fa'amata'u tele le fa'amata'u o le Sun-Earth-probe? E mafai e se tagata e iloa i luga o le lalolagi ona iloa se faʻailoga vaivai vaivai mai le la? Ma le mea mulimuli, e fia le tau o nei mea uma ma o le a aoga? “O loo matou saʻili pea mo tali i nei fesili,” o le taʻutinoga lea a Aperaamo. "Ae ui i lea, o tali ua faʻateleina le lagolagoina o le avanoa o faʻamatalaga faʻamatalaga mataʻutia."

Na fautua mai le DSRSS o se mea e tu i luga a'e o le atemosifia o le Lalolagi e sili ona fetaui mo feso'ota'iga mata ma leitio. Na fa'ailoa mai o le fa'aogaina o feso'ota'iga fa'apipi'i i luga o le orbital station o le a sili atu le lelei nai lo so'o se fausaga fa'avae i luga o le eleele, e aofia ai ma antenna mata'ina 70 mita. I lalo o le lalolagi, sa fuafua e faʻapipiʻi se ipu 10-mita, ona siitia lea i le geosynchronous. Ae ui i lea, o le tau o sea faiga-e aofia ai se satelite ma se ipu, se taavale faʻalauiloa, ma lima faʻaoga faʻaoga-sa faʻasaina. E le gata i lea, o le suʻesuʻega e leʻi aofia ai foʻi le tau o le faʻaoga fesoasoani talafeagai lea o le a faʻaaogaina pe a tupu se faʻaletonu satelite.

Mo lenei faiga, na amata ona va'ava'ai le Falesu'esu'e ile fausaga o le eleele o lo'o fa'amatalaina ile lipoti ole Laboratory's Ground Based Advanced Technology Study (GBATS), na fa'atautaia ile taimi tutusa ma le DRSS. O tagata o loʻo galulue i le GBATS na o mai ma ni isi fuafuaga se lua. Muamua o le faʻapipiʻiina o nofoaga e ono ma antenna e 10 mita ma antenna faʻaagaga mita le umi e 60 tikeri le va i le ekueta atoa. O nofoaga e tatau ona fausia i luga o mauga, lea e manino ai le tau pe a ma le 66% o aso i le tausaga. O le mea lea, 2-3 nofoaga o le a faʻaalia i taimi uma i soʻo se vaalele vaalele, ma o le ai ai se tau eseese. O le filifiliga lona lua e iva nofoaga, faʻapipiʻi i vaega e tolu, ma tuʻu 120 tikeri mai le tasi ma le isi. O nofoaga i totonu o vaega ta'itasi e tatau ona tu i le 200 kilomita mai le tasi ma le isi ina ia mafai ona iloa sa'o, ae i sela eseese o le tau.

O fausaga uma a le GBATS e taugofie atu nai lo le avanoa avanoa, ae sa iai foi ni faafitauli. Muamua, talu ai o faailo e tatau ona feoai i le ea o le Lalolagi, o le taliaina o le ao o le a sili atu le leaga nai lo le taliaina i le po ona o le lagi malamalama. E ui lava i le fa'atonuga atamai, o le a fa'alagolago lava nofoaga fa'apitoa i le tau. O se va'a va'alele e fa'asino le laser i se nofoaga o le eleele o le a iu lava ina fa'afetaui i tulaga leaga o le tau ma toe fa'atūina feso'ota'iga ma se isi nofoaga e le o punitia e ao.

Ae ui i lea, e tusa lava po o a faʻafitauli, o le DSRSS ma GBATS poloketi na faʻatulagaina le faʻavae faʻavae mo faiga faʻapitoa mo fesoʻotaʻiga vateatea loloto ma atinaʻe faʻaonaponei o inisinia ile NASA. Pau lava le mea na totoe o le fausiaina o sea faiga ma faʻaalia lona faʻatinoga. O le mea e lelei ai, sa na o ni nai masina talu ai.

Galuega faatino

E oo atu i lena taimi, ua uma ona faia le felauaiga o faamatalaga i le vateatea. O le faʻataʻitaʻiga muamua na faia i le 1992, ina ua agaʻi atu le suʻesuʻega a Galileo i Jupiter ma liliu lana mea pueata maualuga i luga o le lalolagi e maua ai ma le manuia se seti o pusi laser na lafoina mai le 60-cm telescope i Table Mountain Observatory ma mai le 1,5 m. USAF Starfire Optical telescope Range i Niu Mekisiko. I le taimi nei, o Galileo e 1,4 miliona kilomita mai le lalolagi, ae na taia uma e lua leisa lana mea pueata.

Ua mafai foi e le Iapani ma Europa Space Agencies ona faʻatuina fesoʻotaʻiga mataʻutia i le va o nofoaga o le eleele ma satelite i le taamilosaga o le lalolagi. Ona mafai lea ona latou faʻatuina se fesoʻotaʻiga 50 Mbps i le va o satelite e lua. I ni nai tausaga talu ai, na fa'atuina ai e se 'au Siamani se 5,6 Gbps feso'ota'iga mata'itusi fa'apitoa i le va o le satelite NFIRE i le Earth orbit ma se nofoaga i Tenerife, Sepania. Ae o nei mataupu uma na fesoʻotaʻi ma le vaʻaia maualalo o le Earth.

O le feso'ota'iga muamua lava e feso'ota'i ai se nofoaga i le eleele ma se va'a va'alele i le ta'amilosaga e lata ane i le isi paneta i le la, na fa'atuina ia Ianuari 2013. O le ata 152 x 200 pika uliuli ma paepae o le Mona Lisa na fa'asalalauina mai le Next Generation Satellite Laser Ranging Station i le NASA's Goddard Space Flight Center i le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ile 300 bps. O le fesootaiga e tasi le auala. Na auina atu e le LRO le ata na maua mai le lalolagi i tua e ala i fesoʻotaʻiga masani leitio. O le ata na manaʻomia sina faʻasaʻoga faʻaletonu polokalama, ae tusa lava pe leai lenei faʻailoga sa faigofie ona iloa. Ma i lena taimi, ua uma ona fuafuaina le faʻalauiloaina o se faiga sili atu ona malosi i le Moon.

Valaau i le vateatea loloto: pe faʻafefea ona faʻavavevaveina e le NASA fesoʻotaʻiga vaʻaia
Mai le 2013 Lunar Reconnaissance Orbiter project: Ina ia faʻamama faʻamatalaga mai faʻamatalaga sese na faʻaalia e le Earth's atmosphere (agavale), na faʻaaogaina e saienitisi i le Goddard Space Flight Center le faʻasaʻoina o le Reed-Solomon (taumatau), lea e masani ona faʻaaogaina i CD ma DVD. O mea sese masani e aofia ai pika e misi (pa'epa'e) ma fa'ailoga sese (uliuli). O se laina pa'epa'e e ta'u mai ai se taofi pu'upu'u ile fa'asalalauga.

«Tagata su'esu'e o le siosiomaga o le masina ma le siosiomaga o le pefu(LADEE) na ulufale i le taamilosaga o le masina i le aso 6 o Oketopa, 2013, ma na o le vaiaso mulimuli ane na faʻalauiloa ai lana laser faʻamalosi e faʻasalalau faʻamatalaga. O le taimi lea, na taumafai le NASA e faʻatulagaina fesoʻotaʻiga lua-auala i le saoasaoa o le 20 Mbit / s i le isi itu ma le saoasaoa o le 622 Mbit / s i le isi itu. Na pau le faafitauli o le puupuu o le olaga o le misiona. O feso'ota'iga fa'apitoa a le LRO na na'o ni nai minute na galue i le taimi. LADEE fa'afesuia'i fa'amatalaga ma lana laser mo le 16 itula ile 30 aso. O lenei tulaga ua setiina e suia i le faʻalauiloaina o le Laser Communications Demonstration (LCRD) satelite, faʻatulagaina mo Iuni 2019. O lana misiona o le faʻaalia lea pe faʻafefea ona aoga faiga fesoʻotaʻiga i le vateatea.

LCRD o loʻo atiaʻe ile NASA's Jet Propulsion Laboratory faʻatasi ma le MIT's Lincoln Laboratory. O le a iai ni fa'ailoga fa'apitoa e lua: tasi mo feso'ota'iga i lalo-Earth orbit, o le isi mo le vateatea loloto. O le mea muamua e tatau ona fa'aogaina le Fa'ailoga Feso'ota'i Va'aiga Eseese (DPSK). O le transmitter o le a auina atu leisa laser i le taimi ole 2,88 GHz. I le fa'aogaina o lenei tekonolosi, o le a fa'ailogaina ia vaega ta'itasi e le vase eseesega o pulusi fa'asolosolo. O le a mafai ona galue i le saoasaoa o le 2,88 Gbps, ae o le a manaʻomia ai le tele o le mana. E mafai e tagata su'esu'e ona iloa le eseesega i le va o pulus i fa'ailo maualuga-malosi, o lea e aoga tele le DPSK mo feso'ota'iga lata ane i le Lalolagi, ae e le o se auala sili lea mo le vateatea loloto, lea e fa'alavelave ai le teuina o le malosi. O se faailo mai Mars o le a leiloa le malosi i le taimi e oʻo atu ai i le lalolagi, o lea o le a faʻaaogaina e le LCRD se tekinolosi sili atu ona lelei e taʻua o le pulse phase modulation e faʻaalia ai fesoʻotaʻiga mataʻutia ma le vateatea loloto.

Valaau i le vateatea loloto: pe faʻafefea ona faʻavavevaveina e le NASA fesoʻotaʻiga vaʻaia
NASA inisinia saunia LADEE mo suʻega

Valaau i le vateatea loloto: pe faʻafefea ona faʻavavevaveina e le NASA fesoʻotaʻiga vaʻaia
I le 2017, na faʻataʻitaʻiina e inisinia vaʻalele modems i totonu o se potu vevela vevela

“O lona uiga o le faitauina o photon,” o le tala lea a Aperaamo. - O le taimi puʻupuʻu ua tuʻuina atu mo fesoʻotaʻiga e vaevaeina i ni nai taimi. Ina ia maua faʻamatalaga, e manaʻomia ona e siaki pe faʻafeiloaʻi photons ma le mea e iloa ai i taimi taʻitasi. O le auala lea e faʻaogaina ai faʻamaumauga i le FIM." E pei o le Morse code, ae i le saoasaoa tele. Pe o lo'o i ai se moli i se taimi patino pe leai foi, ma o le fe'au e fa'ailogaina i se faasologa o emo. "E ui lava o lenei mea e sili atu le lemu nai lo le DPSK, e mafai lava ona matou tuʻuina atu le sefulu poʻo le selau o Mbps o fesoʻotaʻiga mataʻutia mai mamao e pei o Mars," o le faʻaopoopo mai lea a Aperaamo.

O le mea moni, o le poloketi LCRD e le gata o nei pito e lua. E tatau fo'i ona fa'atino e avea o se Initaneti i le vateatea. I luga o le eleele, e tolu nofoaga o le a faʻaogaina ma LCRD: tasi i White Sands i Niu Mekisiko, tasi i Table Mountain i Kalefonia, ma le tasi i Hawaii Island poʻo Maui. O le manatu o le su'eina lea o le fesuia'i mai le tasi nofoaga i le isi nofoaga pe a leaga le tau i se tasi o nofoaga. O le a fa'ata'ita'i fo'i e le misiona le fa'atinoga a le LCRD ose fa'asalalau fa'amatalaga. O se fa'ailo fa'apitoa mai se tasi o alaleo o le a lafo atu i se satelite ona tu'uina atu lea i se isi nofoaga - e ala uma i se feso'ota'iga opitika.

Afai e le mafai ona faʻafeiloaʻi vave faʻamatalaga, o le a teuina e le LCRD ma faʻafeiloaʻi pe a tulaʻi mai le avanoa. Afai e fa'anatinati fa'amatalaga pe le lava le avanoa i le fa'aputuga i luga o le va'a, o le a tu'uina atu loa e le LCRD i lana antenna Ka-band. O lea la, o se mea muamua i satelite transmitter i le lumanaʻi, o le LCRD o le a avea ma masini leitio-optical hybrid. O le ituaiga tonu lea o le iunite e manaʻomia e le NASA e tuʻu i luga o le taamilosaga faataamilo i Mars e faʻatuina ai se fesoʻotaʻiga vaʻavaʻa e lagolagoina ai suʻesuʻega loloto a le tagata i le 2030s.

Aumai Mars i luga ole laiga

I le tausaga ua tuanaʻi, na tusia ai e le au a Aperaamo ni pepa se lua e faʻamatala ai le lumanaʻi o fesoʻotaʻiga vateatea loloto, lea o le a tuʻuina atu i le SpaceOps conference i Farani ia Me 2019. O le tasi o loʻo faʻamatalaina fesoʻotaʻiga loloto i le lautele, o le isi ("Mars Interplanetary Network mo le Vaitausaga o Su'esu'ega Tagata - Fa'afitauli Fa'afitauli ma Fofo") o loʻo ofoina atu se faʻamatalaga auʻiliʻili o atinaʻe e mafai ona tuʻuina atu se auaunaga faʻa-Itaneti mo tagata vaʻavaʻa i luga o le Red Planet.

Tala fa'atatau o le maualuga o le saosaoa fa'aliliuina o fa'amaumauga e tusa ma le 215 Mbit/s mo le la'uina ma le 28 Mbit/s mo le tu'uina atu. O le Mars Internet o le a aofia ai ni fesoʻotaʻiga se tolu: WiFi o loʻo ufiufi ai le suʻesuʻega i luga o le eleele, o se paneta fesoʻotaʻiga e tuʻuina atu faʻamatalaga mai luga o le lalolagi, ma le Earth Network, o se fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga vateatea loloto ma nofoaga e tolu e nafa ma le mauaina o nei faʻamatalaga ma toe faʻafoʻi tali i. Mars.

“I le atina’eina o ia atina’e, e tele lava fa’afitauli. E tatau ona faʻatuatuaina ma mautu, e oʻo lava ile mamao maualuga ile Mars ole 2,67 AU. i vaitaimi o le sooga maualuga o le la, pe a lafi Mars i tua o le La,” o le tala lea a Aperaamo. O lea fa'atasiga e tupu i tausaga ta'i lua ma fa'alavelave uma ai feso'ota'iga ma Mars. “O aso nei e le mafai ona tatou taulimaina lenei mea. O nofoaga uma e tulaueleele ai ma orbital o loʻo i luga o Mars e naʻo le leiloa o fesoʻotaʻiga ma le lalolagi mo le tusa ma le lua vaiaso. Faatasi ai ma fesoʻotaʻiga faʻapitoa, o fesoʻotaʻiga gau ona o le soʻotaga o le la o le a sili atu le umi, 10 i le 15 vaiaso. Mo robots, o ia va e le faʻafefe tele. O na tulaga faaesea e le mafua ai ni faafitauli, aua latou te le fiu, e le oo i le tuuatoatasi, ma e le manaomia ona latou vaai i e pele ia i latou. Ae mo tagata e matua ese lava.

"O lea matou te faatagaina ai le faʻatonuina o ni transmitters e lua o loʻo tuʻuina i totonu o se taamilosaga equatorial lapotopoto 17300 kilomita i luga aʻe o Mars," o le tala lea a Aperaamo. E tusa ai ma le suʻesuʻega, e tatau ona latou mamafa i le 1500 kilokalama taʻitasi, ma i luga o le vaa se seti o faʻauʻuga o loʻo faʻaogaina i le X-band, Ka-band, ma le optical range, ma ia faʻamalosia e paneta sola ma le malosi o le 20-30 kW. E tatau ona latou lagolagoina le Delay Tolerant Network Protocol—e masani lava o le TCP/IP, ua mamanuina e taulimaina ai le tuai umi lea e mautinoa e tupu i fesoʻotaʻiga vaʻaia. O nofoaga fa'ata'amilo o lo'o auai i le feso'ota'iga e tatau ona mafai ona feso'ota'i ma tagata va'alele ma ta'avale i luga o le paneta, ma nofoaga o le eleele ma le tasi ma le isi.

"O lenei fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga e taua tele aua e faʻaitiitia ai le numera o antenna e manaʻomia e faʻasalalau faʻamatalaga i le 250 Mbps," o le tala lea a Aperaamo. E fa'atatau e lana 'au e mana'omia se fa'asologa o antenna e ono 250-mita e maua ai fa'amatalaga 34 Mbps mai se tasi o fa'asalalauga fa'asalalau. O lona uiga e mana'omia e le NASA ona fausia ni antenna faaopoopo se tolu i nofoaga o feso'ota'iga vateatea, ae e tele tausaga e fau ai ma e taugata tele. "Ae matou te manatu e lua nofoaga faʻasalalau e mafai ona faʻasoa faʻamatalaga ma auina atu i le taimi e tasi i le 125 Mbps, ma le tasi transmitter e auina atu le afa o le pepa faʻamatalaga ae o le isi e lafoina le isi," o le tala lea a Aperaamo. E oo lava i aso nei, e 34 mita le loloto o antenna o feso'otaiga vavave e mafai ona maua fa'amaumauga mai va'a va'alele eseese se fa i le taimi e tasi, ma mafua ai ona mana'omia ni antenna se tolu e fa'auma ai le galuega. "O le mauaina o faʻasalalauga e lua 125 Mbps mai le eria lava e tasi o le lagi e manaʻomia ai le numera tutusa o antenna e pei o le mauaina o le tasi faʻasalalauga," o le tala lea a Aperaamo. "E manaʻomia le tele o antenna pe afai e te manaʻomia le fesoʻotaʻi i luga ole saoasaoa."

Ina ia foʻia le faʻafitauli o le fesoʻotaʻiga o le la, na fuafua ai e le vaega a Aperaamo le faʻalauiloaina o se satelite transmitter i pito L4/L5 o le taamilosaga a le Sun-Mars/Sun-Earth. Ma, i taimi faʻatasi, e mafai ona faʻaogaina e faʻasalalau faʻamatalaga i le La, nai lo le lafoina o faailo i totonu. Ae paga lea, i lenei vaitau o le saoasaoa o le a pa'ū i le 100 Kbps. I se faaupuga faigofie, o le a aoga, ae e le aoga.

I le taimi nei, e tatau ona faʻatali tagata vaʻalele i le lumanaʻi i Mars i le silia ma le tolu minute e maua ai se ata o le pusi, ae le o le faitauina o faʻatuai e mafai ona oʻo atu i le 40 minute. O le mea e lelei ai, a'o le'i o'o atu fa'anaunauta'iga a tagata soifua e sili atu nai lo le Paneta Mumu, o le a lelei le Initaneti i le va o le vateatea i le tele o taimi.

puna: www.habr.com

Faaopoopo i ai se faamatalaga