Curiosity Comunicação com a Terra

Onde é a Curiosity?

Após o seu lançamento bem-sucedido em 26 de novembro de 2011, o Mars Science Laboratory rover curiosidade está em sua fase de cruzeiro a caminho de Marte! A viagem da Terra até Marte demora cerca de 36 semanas (254 dias).

Cruzeiro termina quando a sonda é de 45 dias a contar da entrada na atmosfera marciana, quando começa a fase de aproximação.

Siga curiosidade em sua jornada, através desses pontos de vista simuladas, que são atualizadas diariamente.

A NASA Deep Space Network (DSN) é uma rede internacional de antenas que fornecem os links de comunicação entre os cientistas e engenheiros na Terra para as missões no espaço e em Marte.

O DSN é composta por três instalações de espaço profundo de comunicação colocados aproximadamente 120 graus de separação ao redor do mundo: em Goldstone, no deserto californiano de Mojave, perto de Madrid, Espanha, e perto de Canberra, Austrália. Este posicionamento estratégico permite a observação constante da espaçonave, a Terra gira sobre seu próprio eixo.

Saiba mais sobre:

• o tamanho e força da Antenas DSN

• como o DSN impede "sinais de ocupado"

• como o DSN ajuda os engenheiros a navegar a nave durante cruzeiro

• tons de sinais especiais do DSN receberá durante a entrada, descida de pouso e

• como o rover pode comunicar através de Marte em órbita espaçonaves

• X-band ondas de rádio usadas pelo rover para se comunicar 
• a rapidez ea quantidade de dados o veículo pode enviar de volta

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• Evitar sinais de ocupado
  A Rede de Espaço Profundo (DSN) se comunica com quase toda a nave espacial voando em todo o nosso sistema solar. Espaçonave Muitos estão viajando no espaço, observando Saturno, o Sol, asteróides e cometas. Além disso, os Mars Exploration Rovers ainda estão ocupados na superfície de Marte e da NASA Mars Reconnaissance Orbiter juntou-se às outras sondas marcianas. As antenas DSN são extremamente ocupados tentando localizar todas essas missões espaciais de uma só vez. O Mars Science Laboratory espaçonave deve, portanto, partilhar tempo com as antenas DSN. Um sofisticado sistema de agendamento com uma equipe de centenas de negociadores ao redor do mundo garante que as prioridades de cada missão são cumpridos.

  Durante os eventos de missão crítica, como pouso em Marte, múltiplas antenas na Terra e do Mars Reconnaissance Orbiter vai rastrear os sinais da nave espacial para minimizar o risco de perda de comunicação. Durante a fase de operações de pouso na superfície de Marte, o Mars Science Laboratory está esperando para utilizar a nave espacial múltipla Per Abertura capacidade (MSPA) do DSN, que permite uma antena única para receber DSN downlink de até duas sondas simultaneamente.

  Sessões do rover downlink (quando o rover envia informações de volta para a Terra) será geralmente limitado a um par de horas a fio, talvez com duas sessões de downlink por marciano dia (sol). MSPA permite apenas sonda um de cada vez de ter a uplink, e espera-se que a sonda vai comandar no início de cada sol (dia marciano) por cerca de uma hora para fornecer as instruções para as actividades que Sol da.
  
  

  X-band ondas de rádio

  X-band ondas de rádio usadas pelo rover para se comunicar

  O rover se comunica com as sondas eo DSN através de ondas de rádio. Eles se comunicam entre si através de X-band, que são ondas de rádio em uma freqüência muito maior do que as ondas de rádio usadas para estações FM.

  As ondas de rádio de e para o rover são enviados através dos orbitais usando antenas UHF, que são de curto alcance antenas que são como walkie-talkies comparado com o de longo alcance de antenas de baixo e de alto ganho. Dependendo do local de pouso escolhido, a Mars Reconnaissance Orbiter poderia estar nas imediações para controlar parcialmente a entrada do Mars Science Laboratory, descida e aterragem e enviar os dados de volta para engenheiros inquietos na Terra.

  A fase de cruzeiro tem duas antenas que são usados ​​para comunicar com a Terra. A antena de baixo ganho é omni-direcional e é usado quando a espaçonave está perto da Terra. Porque ele irradia em todas as direções, a antena de baixo ganho não precisa ser apontado para a Terra para permitir que um link de comunicação. A antena de médio ganho é uma antena direcional que deve apontar para a Terra para as comunicações, mas tem mais poder de comunicação quando a sonda está mais longe da Terra. A antena de médio ganho age como um holofote e pode direcionar a energia em um feixe apertado para chegar à Terra. Assim como um projector dirige mais luz para uma área focada do que uma lâmpada normal faz fora de uma lâmpada, o meio de ganho da antena pode dirigir-os dados da sonda para uma mais apertado do que o feixe de antena de baixo ganho.

  Quando o rover fala diretamente para a Terra (a partir da superfície de Marte), ele irá enviar mensagens através da sua antena de alto ganho (HGA). A antena de alto ganho pode enviar um "raio" de informações em uma direção específica e é orientável, para a antena pode se mover para apontar-se diretamente a qualquer antena na Terra. O benefício de ter uma antena direcionável é que o rover inteira não tem necessariamente de mudar de posição para falar para a Terra. Como transformar o seu pescoço para falar com alguém ao seu lado ao invés de transformar seu corpo inteiro, o rover pode economizar energia movendo-se apenas a antena.
   
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  Taxas de dados / Devoluções
  A taxa de dados direto para a Terra, varia de cerca de 500 bits por segundo a 32.000 bits por segundo (cerca de metade tão rápido quanto um modem padrão casa). A taxa de dados para o Mars Reconnaissance Orbiter é seleccionado de forma automática e continuamente durante as comunicações e pode ser tão elevado como 2 milhões de bits por segundo. A taxa de dados para o Odyssey é um selecionáveis ​​128.000 ou 256.000 bits por segundo (4-8 vezes mais rápido que um modem de casa).

  Uma sonda passa sobre a sonda e está na vizinhança do céu para comunicar com a sonda durante cerca de oito minutos de cada vez, por sol. Nesse tempo, entre 100 e 250 megabits de dados (média de cerca de 1/4 de um CD) pode ser transmitido para um módulo. Que os mesmos 250 megabits levaria até 20 horas para transmitir direto para a Terra! O rover só pode transmitir direct-to-Terra por algumas horas por dia devido a limitações de poder ou conflitos com outras atividades planejadas, mesmo que a Terra pode estar à vista por muito tempo.

  Marte está girando sobre seu próprio eixo para Marte muitas vezes "vira as costas" para a Terra, tendo o veículo com ele. O rover está virado para fora do campo de visão da Terra e vai "dark", assim como a noite na Terra, quando o sol sai do campo de visão da Terra em um determinado local, quando a Terra gira a sua "volta" para o dom As sondas podem ver a Terra por cerca de 2/3 de cada órbita, ou cerca de 16 horas por dia. Eles podem enviar dados de forma muito mais direta para a Terra do que o rover, não só porque eles podem ver a Terra por mais tempo, mas também porque eles têm muita energia e antenas maiores do que o rover.
  
  
  
  
  
  
  
  Comunicação

  Como o robô pode se comunicar através de Marte em órbita espaçonaves

  Não só o rover enviar mensagens diretamente para as estações de DSN, mas também será capaz de juntar as informações para outras espaçonaves em órbita de Marte, utilizando principalmente o Mars Reconnaissance Orbiter e Mars Odyssey (se necessário) nave espacial como mensageiros que pode passar ao longo de notícias para Terra para o rover. A espaçonave vai respectivo principalmente "falar" através de antenas UHF seus. A Mars Reconnaissance Orbiter carrega uma carga Electra UHF que poderia ser muito valioso na navegação do Mars Science Laboratory com segurança em direção a Marte. O pacote de Ka-band a bordo da Mars Reconnaissance Orbiter vai servir como mais um gasoduto possível "conversar" com o Mars Science Laboratory (leia mais sobre as Mars Reconnaissance Orbiter Instrumentos de Engenharia ).

  Os benefícios de usar a nave em órbita é que as sondas estão mais próximos do rover do que as antenas DSN na Terra e as sondas têm Terra em seu campo de visão por períodos muito mais longos do que o rover no chão.

  Como as sondas será apenas entre 160 e 250 milhas (257 e 400 quilômetros) acima da superfície de Marte, a sonda não terá que "gritar" o mais alto (ou use tanta energia para enviar uma mensagem) para os veículos orbitais como ele vai para as antenas na Terra.