Welche Protokolle befolgt die ESA, um mit ihren am weitesten entfernten Sonden zu kommunizieren?

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Gerade wenn wir in einem Strudel leben, in dem es praktisch so aussieht, als würden sich alle Sorgen darüber machen, wie sie mit anderen kommunizieren, und mehr als wiederkehrende Themen zurücklassen, ob ein Weg sicherer ist als der andere oder ob bestimmte Organismen uns Regierungen ausspionieren Ich möchte, dass wir ein wenig weiter gehen, dh versuchen zu verstehen, wie jemand mit einer Sonde kommunizieren kann, die sich heute durch die Grenzen des bekannten Universums bewegt. Heute werden wir sehen, wie die ESA mit ihren Sonden kommuniziert.

Stellen Sie sich an dieser Stelle vor, Sie sind für die Kommunikation verantwortlich und müssen sich mit allen Sonden in Verbindung setzen, die früher oder später durch den Weltraum wandern. Natürlich können Sie sich den Luxus nicht leisten, Pakete zu verlieren, als wäre es eine audiovisuelle Kommunikation behandelt. Das erste, was Sie tun müssen, um vor allem über die Rotation der Erde nachzudenken, ist Installieren Sie Antennen auf der ganzen Welt, in diesem Fall um 120º voneinander getrennt. Auf diese Weise finden wir beispielsweise Einrichtungen der ESA in Cebreros (Spanien), Malargüe (Argentinien) und Nueva Norcia (Australien). Ein weiteres Beispiel hätten wir natürlich in den von der NASA installierten in Goldstone (USA), Canberra (Asutralia) und Robledo de Chavela (Spanien).

Unterschiedliche Durchmesser je nach Entfernung der Sonde

Bevor ich fortfahre, möchte ich einen kritischen Punkt in dieser Geschichte klarstellen. Wenn Sie die Fotos in einem ESA-Zentrum in Spanien gesehen haben, werden Sie sicherlich bemerkt haben, dass es mehrere Antennen gibt. Dies hat eine sehr einfache Erklärung, die wiederum dazu dient, bestimmte zu erklären Aspekte derselben Eingabe und ist, dass sie abhängig von ihrem Durchmesser zur Überwachung und Kommunikation von Sonden verwendet wird, die sich im Weltraum bewegen, sie haben normalerweise einige 35 metros im Durchmesser und es gibt nur drei Überwachungsstationen auf der Welt, die im vorherigen Absatz von der ESA und der NASA erwähnte, während die anderen mit Durchmessern von 15 metrosSie dienen für Missionen von viel näheren Sonden und Satelliten. Sagen Sie Ihnen im Detail, dass die ESA beispielsweise sechs weitere Stationen hat, die sich der Überwachung von Sonden in der Nähe widmen.

Sobald wir alle erforderlichen Antennen in strategischen Bereichen auf der ganzen Welt installiert haben, ist es an der Zeit, ein Protokoll für die Verbindung mit Sonden zu entwickeln, die im besten Fall vorhanden sind mehr als 2 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Dafür benötigen wir mobile Strukturen mit einer Kapazität von über 620 Tonnen in jede Richtung, die für die Übertragung von Funksignalen mit einer Leistung von bis zu 20 kW ausreicht.

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In Bezug auf den Empfang werden die Signale von den Sonden oder Satelliten beim Erreichen der Antenne in der riesigen Sammelfläche reflektiert und verstärkt, um später an eine Reihe von dichroitischen Metallspiegeln gesendet zu werden, um die Signale zu trennen. Funksignale mit Frequenzen von 2 und 40 GHz. Sobald die Signale erkannt wurden, werden sie an ein Zentrum in Darmstadt (Deutschland) gesendet, wo die Telemetrie von den wissenschaftlichen Daten getrennt und nach ihrer Verwaltung an die ESA zurückgesendet wird.

Nach Aussagen des Direktors der Cebreros-Station, Lionel Hernandez:

Wir haben einen sehr geplanten Zeitplan. Wir wissen, dass wir jetzt wahrscheinlich mit Rosetta fertig sind und dass wir in zwei Stunden zu Mars Express wechseln werden. All dies ist vollständig automatisiert, wir arbeiten hier nicht. Das Team arbeitet nur in der kritischen Phase einer Mission. Wenn nicht, wird alles von Deutschland aus ferngesteuert. Alles ist automatisiert, die Antenne ist so programmiert, dass sie zu diesem Zeitpunkt auf Mars Express zeigt und ihm fünf Stunden lang folgt.

Nach und nach werden alle diese Übertragungsbänder aktualisiert, so dass je nach Mission und insbesondere nach dem Startjahr die Geschwindigkeiten viel höher sind, dank der wir zum Beispiel haben Mars-Express deren Neuübertragungen mit einer Geschwindigkeit von heruntergeladen werden 228 kbps während für das Weltraumteleskop EuklidSobald es gestartet ist, wird erwartet, dass die Übertragung um die herum erfolgt 74 Mbit / s.


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