Mars Aracı ile İletişim Zamanı Problemi
Ekim 27, 2018
0
Vikipedi`deki verilere göre, Mars: en kısa – büyük dünya ile mesafesi 0,372 – 2,683 AU 1 AU (Astronomi birimi [1]) = 149 597 870 700 Metre, Isıkhızı= 299 792 458 Metre saniyedeki Sinyal zamanı bir AU : 149 597 870 700 Metre / 299 792 458 Metre saniyede = 499 Saniyede AU En kısa mesafeye sinyal aktarımı: 499 Saniyede AU * 0,372 AU = 185,6 Saniye = 3,1 Dakika En uzun mesafeye sinyal aktarımı: 499 Saniyede AU * 2,683 AU = 1338,8 Saniye = 22,3 Dakika
Marsa sinyal aktarımı ortalama 14 dakika olarak veren kaynaklar çoğunlukta.
Mars Express'in bir fotoğrafı kontrol sistemindeki gecikme görüntüsünü gösterir ve bize tek yönlü ışık zamanının süresini, iki yönlü ışık süresini ve Dünya'dan uzaklığı gösteriyor.[2]
Mars Aracı ile İletişim Zamanı Problemi
Her şeyden önce, Dünya ile Mars arasındaki mesafe her zaman aynı değildir. Her iki gezegen Güneş'in etrafında farklı hızlarda dönüyorlar, bunlar bazen aynı hizada, bazende Güneş'in farklı taraflarında konumları değişkenlik gösterir. Ve onlar aynı taraftaysa (“Opposiition”)hizalanma denir, bu durumlarda aralarındaki mesafe azalır, bu minimum değer her turda önemli ölçüde değişir çünkü izler eliptiktir.Mars'a olan mesafe 56 milyon ile 400 milyon kilometre arasında değişiyor.
Mars rovers ve diğer uzay araçları, çoğunlukla radyo dalgaları olan elektromanyetik dalgalar aracılığıyla bize veri gönderiyor.
Elektromanyetik radyasyon temelde "ebediyen" yayılmaya devam eder. Yolda "kırılma" gercekleşmez. Biliyoruz ki milyarlarca yıl öncesine ait galaksilerden ışık ve radyo dalgaları alıyoruz.Vakum olan uzayda sinyali engelleyecek birşey yoktur.Dünya nasıl yörüngesinde durmadan dönüyorsa radyo dalgalarıda ışık hızında uzayda yol alır.
Asıl sorun, gönderme gücü ve sinyalin temiz hizalanmasıdır. Mars aracı enerji için güneş paneli kullanır. Çalıştıkları ve yeterli güç sağladıkları sürece, sinyal gönderebilir ve mevcut mesafeye bağlı olarak bir süre sonra sinyal alırız.
Elbette zayıf sinyalleri almak da bir sanattır. Örneğin, Venüs uydusunda, alınan güç pikowatt aralığında idi.
Bu sinyaller Voyager uydusu gibi görevlerde daha da zorlaşıyor. Güneş sistemi dışında, güneş bataryaları aracılığıyla artık enerji elde edilemez. Bu uydular batarya taşırlar. Buna göre, yönlendiren kişi enerjiyi idareli bir şekilde kullanır.
Yine de, veri aktarımının sınırının bir yandan teknolojinin en aşırı çevresel koşullar altında işleyişi olduğu açıktır. - Eğer jiroskoplar arızalanırsa, prob antenini artık düzgün olarak ayarlayamaz. Bir uydunun güneş hücreleri ve mekaniği tozla kaplıysa, artık görevini yerine getiremez. Ve teknik bir sorun olmazsa dış güneş sistemindeki verilerin aktarımı pil ömrü ile sınırlıdır.
Bu yüzden Voyager 1'den hala sinyal alıyoruz. Şimdi 19 milyar kilometre uzakta ve her şey yolunda giderse, 2020'nin ötesindeki verileride bize göndermeye devam edecek.
Yani tek sorun mesafe değil.
Peki 14 dakika süren komut uzay aracını kazadan nasıl engeller?
Akla gelen ilk soru 14 dakika süren bir sinyalle sağlıklı bir iletişim nasıl olur sorusu.Mars 2020 projesinde helikopter veya drone kullanılacak.Bu helikopterle bu 14 dakika problemi nasıl aşılacak sorusu akılları kurcalıyor.Bu mesafeye iletişime inanmayanlar bile var.
Öncelikle mars`ın soğuk olduğu ve atmosferinin bize oranla daha ince olduğuda biliniyor.
Mars helikopterinin iki kanatları birbirine karşıt dakikada 3000 devir yapıyor.Dünyadaki helikopterlere oranla 10 kat daha hızlı.Güneş enerjisi toplayan Lithium akü kullanılacak.Soğuk mars geceleri ise içine yerleştirilmiş ısıtma sistemi ile aşılması planlanıyor.
Mars aracını direk yönlendirme mümkün değil.Mars Helikopteri bu nedenle yörüngesini kendi başına yönlendirebilen otonom bir uçaktır. Yer istasyonundan komutlar alır, yorumlar ve yörüngesini buna göre hizalar.
Kaynaklar,
1.https://en.wikipedia.org/wiki/Astronomical_unit
2.http://blogs.esa.int/mex/2012/08/05/time-delay-between-mars-and-earth/
3.https://www.br.de/themen/wissen/mars-2020-nasa-rover-helicopter-hubschrauber-100.html?fbclid=IwAR0D_ho00TQmhO8sItkTPQE6EbOp0m2Wr9cNs9HATTe8zIfuaBCukvFJ-Cg
4.Video-https://www.youtube.com/watch?v=oOMQOqKRWjU
Tags