Защо няма да е възможно да се комуникира с астронавти на Марс в реално време

НАСА и нейните търговски партньори разработват системи и технологии, за да бъде възможно агенцията да изпрати астронавти на Луната, да изгради база там и в крайна сметка след това, хората да се отправят към Марс.

Едно от най-трудните неща за мисия до Марс с екипаж, разбира се, е разстоянието, но не просто пътуването дотам, но и комуникацията между планета и планета.

Светлинната скорост е най-бързата, с която всеки обект може да пътува в космоса. В напълно празен вакуум фотонът (частица светлина) може да измине 299 792 километра в секунда. Това е невероятно бързо; скоростта на светлината обаче може да бъде разочароващо бавна, ако се опитвате да комуникирате или да достигнете до други планети – дори до съседната.

Джеймс О’Донохю, планетарен учен от Японската агенция за аерокосмически изследвания (JAXA), направи проста анимация, за да демонстрира забавянето на комуникациите, пред което ще бъдат изправени бъдещите ръководители на мисия до Марс.

„Радиокомуникацията със светлинна скорост между Земята и Луната не е толкова лоша, но използването й за видеоразговор с марсиански астронавти ще бъде трудно, дори когато Марс е най-близо до Земята“, написа О’Донохю в Twitter.

Като цяло са необходими три минути и две секунди, за да се изпрати сигнал от Земята до Марс със светлинна скорост. Светлинните скорости на радиовълните, излъчващи се в космоса в анимацията на О’Донохю, са точно начина, по който НАСА комуникира със своите роувъри на Марс. Но това може да се промени по времето, когато изстреля астронавтите за Червената планета.

Засега роувъри кацащи на марсианската повърхност изпращат лъч радиосигнали достигащи до космически кораб, който обикаля около Марс, които след това предават радиовълните до Земята. Тук на Земята глобална система от радио антени, наречена Deep Space Network (DSN), улавя сигналите.

Ако контролиращите дадена мисия искат да изпратят команда до робот на Марс, сигналът следва същия път: антената DSN го предава през космоса към корабът обикалящ около Марс, които след това го изпращат към роувъра на повърхността.

По този начин НАСА ще управлява и най-новия си марсоход Perseverance, който стартира през юли и в момента е на път за Марс.
НАСА комуникира в космоса чрез тези радиовълни още откакто започна да изстрелва хора през 50-те години.

Но агенцията планира да промени това и да премине към космическа лазерна комуникация, докато изстреля първите си астронавти на Марс.

Въпреки че лазерите също се движат със скоростта на светлината, те могат да предават данни с 10 до 100 пъти по-голяма скорост от радиовълните, използвайки далеч по-малко оборудване. НАСА изчислява, че ще са необходими девет седмици, за да се излъчи лазерна карта на Марс обратно на Земята, докато процесът ще отнеме девет години при сегашните радиокомуникации.

НАСА за първи път изпробва тази технология, когато излъчи лазерно изображение на Мона Лиза към сателит, обикалящ Луната през 2013 г. През 2021 г. тя трябва да пусне нов спътник, за да изпробва космически лазерни комуникации в орбитата на Земята.

Публикувано в Business Insider.