В связи с подготовкой экспедиции на Марс, которая по некоторым оценкам может стартовать в 2035 году, сейчас прорабатывается множество её технических аспектов технических, социальных и иных аспектов экспедиции.
Часть проблем уже решено, но по многим решения ещё ищутся. К числу таких проблем относится проблема связи «Земля-Марс-Земля». Ещё в 2009 году NASA предполагала решить данную проблему при помощи лазерного канала связи, однако окончательного решения не принято.
По расчетам учёных, для экспедиции на Марс это может быть одним из вариантов коммуникации с Землёй.
Однако ESA и другие аэрокосмические агентства планирует запустить серию аппаратов к внешним планетам Солнечной системы. Для таких больших расстояний организация лазерного канала связи будет затруднительна.
Проблема же передачи данных посредством радиоволн заключается в сильном ослаблении радиосигнала на таком расстоянии. Чтобы наземные антенны могли его разобрать, необходимо снижать пропускную способность канала вплоть до 1 гигабайта в сутки (около 12 Кб/сек).
Например, полная карта Европы или Титана с высоким разрешением при использовании современных технологий «весила» бы 10-20 терабайт. Перекачка её с зонда на Землю по радиоканалу займёт около 50 лет.
Как альтернатива данному методу информационного обмена компания Thales Alenia Space предлагает использовать дата-клиперы (data clippers) для передачи больших массивов информации с внешних планет Солнечной системы.
Thales Alenia Space предложила создать солнечные парусники по примеру нашумевшего японского зонда IKAROS, которые будут курсировать между Марсом и землёй (или иными планетами Солнечной системы) и переносить информацию в своей памяти. Сблизившись с зондом у исследуемой планеты, такой клипер мог бы по лазерному каналу быстро загрузить данные.
Если представлять ту же ситуацию с исследованием Европы и Титана, то три года потребовалось клиперу бы на сближение с Землёй на достаточное для обмена информации по лазерному лучу расстояние. С расстояния в несколько десятков тысяч километров клипер при помощи лазерной связи мог бы за 3-5 часов сгрузить все данные на скорости порядка 1 гигабайт в секунду. Экономия времени — 47 лет. Увеличение затрат — 100-200 миллионов евро за «солнечный парусник» 150 х 150 метров. Спроектировать и построить дата-клипер можно за 20 лет.
Один и тот же солнечный парусник по мере обращения вокруг Солнца мог бы корректировать свою траекторию, чтобы посещать разные внешние планеты и обслуживать разные научные миссии.
Интересно, почему не рассматривается идея по установки 2-3 таких клиперов для использования их в качестве ретрансляторов лазерного сигнала? Ответа на этот вопрос я не нашёл.
Часть проблем уже решено, но по многим решения ещё ищутся. К числу таких проблем относится проблема связи «Земля-Марс-Земля». Ещё в 2009 году NASA предполагала решить данную проблему при помощи лазерного канала связи, однако окончательного решения не принято.
По расчетам учёных, для экспедиции на Марс это может быть одним из вариантов коммуникации с Землёй.
Однако ESA и другие аэрокосмические агентства планирует запустить серию аппаратов к внешним планетам Солнечной системы. Для таких больших расстояний организация лазерного канала связи будет затруднительна.
Проблема же передачи данных посредством радиоволн заключается в сильном ослаблении радиосигнала на таком расстоянии. Чтобы наземные антенны могли его разобрать, необходимо снижать пропускную способность канала вплоть до 1 гигабайта в сутки (около 12 Кб/сек).
Например, полная карта Европы или Титана с высоким разрешением при использовании современных технологий «весила» бы 10-20 терабайт. Перекачка её с зонда на Землю по радиоканалу займёт около 50 лет.
Как альтернатива данному методу информационного обмена компания Thales Alenia Space предлагает использовать дата-клиперы (data clippers) для передачи больших массивов информации с внешних планет Солнечной системы.
Thales Alenia Space предложила создать солнечные парусники по примеру нашумевшего японского зонда IKAROS, которые будут курсировать между Марсом и землёй (или иными планетами Солнечной системы) и переносить информацию в своей памяти. Сблизившись с зондом у исследуемой планеты, такой клипер мог бы по лазерному каналу быстро загрузить данные.
Если представлять ту же ситуацию с исследованием Европы и Титана, то три года потребовалось клиперу бы на сближение с Землёй на достаточное для обмена информации по лазерному лучу расстояние. С расстояния в несколько десятков тысяч километров клипер при помощи лазерной связи мог бы за 3-5 часов сгрузить все данные на скорости порядка 1 гигабайт в секунду. Экономия времени — 47 лет. Увеличение затрат — 100-200 миллионов евро за «солнечный парусник» 150 х 150 метров. Спроектировать и построить дата-клипер можно за 20 лет.
Один и тот же солнечный парусник по мере обращения вокруг Солнца мог бы корректировать свою траекторию, чтобы посещать разные внешние планеты и обслуживать разные научные миссии.
Интересно, почему не рассматривается идея по установки 2-3 таких клиперов для использования их в качестве ретрансляторов лазерного сигнала? Ответа на этот вопрос я не нашёл.
