Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

NASA -radio på Europas nye Mars Orbiter ess -relæ test

En NASA -radio om Europas Trace Gas Orbiter, som nåede Mars i oktober 2016, er lykkedes med sin første test for at modtage data fra NASA Mars rovers, både mulighed og nysgerrighed. Denne grafik viser relæets geometri fra Mulighed til kredsløb, som derefter sendte dataene til Jorden. Kredit:NASA

Data fra hver af de to rovere, der var aktive på Mars, nåede Jorden i sidste uge i den vellykkede første relæ -test af en NASA -radio ombord på Europas nye Trace Gas Orbiter (TGO).

Transmissionerne fra NASA rover mulighed og nysgerrighed, modtaget af en af ​​de to Electra -radioer på orbiteren den 22. november, markere en styrkelse af det internationale telekommunikationsnetværk, der understøtter Mars -efterforskning. Orbiterens hovedradio til kommunikation med Jorden videresendte efterfølgende dataene modtaget af Electra videre til Jorden.

European Space Agency's (ESA's) ExoMars/Trace Gas Orbiter nåede Mars den 19. oktober, 2016. Som planlagt, dens oprindelige kredsløbsform er meget elliptisk, lige fra 60, 000 miles (98, 000 kilometer) over overfladen til mindre end 200 miles (mindre end 310 kilometer). Hver sløjfe tager 4,2 dage at fuldføre.

Hyppig brug af TGO's relækapacitet til at understøtte Mars rover -operationer er planlagt til at begynde mere end et år fra nu. Det er efter orbiteren er færdig med at justere sin bane til en næsten cirkulær bane omkring 400 kilometer over Mars 'overflade. I mellemtiden, fire andre aktive Mars -kredsløb har også radioer, der kan levere relæstjeneste til missioner på overfladen af ​​Mars. De to aktive rovere sender rutinemæssigt data hjemad via NASA -kredsløb Mars Odyssey og Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

"Ankomsten af ​​ESA's Trace Gas Orbiter til Mars, med sin NASA-leverede Electra relay nyttelast ombord, repræsenterer et betydeligt skridt fremad i vores Mars -relæfunktioner, "sagde Chad Edwards, leder af Mars Relay Network Office inden for Mars Exploration Program på NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californien. "I samråd med vores tre eksisterende NASA -kredsløb og ESA's tidligere Mars Express -orbiter, vi har nu et virkelig internationalt Mars -relænetværk, der vil øge mængden af ​​data, som fremtidige Mars -landere og rovere kan returnere fra overfladen af ​​den røde planet. "

NASA er på en ambitiøs rejse til Mars, der vil omfatte at sende mennesker til den røde planet. Nuværende og fremtidige robotfartøjer fører an og vil på forhånd forberede en infrastruktur til menneskelige missioner.

Det Europæiske Rumagenturs ExoMars Trace Gas Orbiter, lanceret den 14. marts 2016, bærer to Electra UHF -relæradioer leveret af NASA. Dette billede viser et trin i installation og test af en af ​​disse radioer, inde i et rent værelse på Thales Alenia Space, i Cannes, Frankrig, i juni 2014. Kredit:NASA/JPL-Caltech/ESA/TAS

De JPL-designede Electra-radioer indeholder særlige funktioner til videresendelse af data fra en rover eller stationær lander til en orbiter, der passerer overhead. Videregivelse af information fra Mars-overfladefartøjer til Mars-kredsløb, derefter fra Mars i kredsløb til Jorden, muliggør modtagelse af meget flere data fra overflademissionerne, end det ville være muligt med en direkte-til-jord-radioforbindelse fra roverne eller landerne.

"Vi har allerede næsten 13 års erfaring med at bruge ESA's Mars Express som en on-call-backup til datarelæ fra aktive Mars-rovere, og TGO vil i høj grad udvide dette til rutinemæssigt videnskabeligt datarelæ, "sagde Michel Denis, TGO flydirektør ved ESA's European Space Operations Center, Darmstadt, Tyskland. "I 2020, TGO vil udvide denne relæstøtte til ESAs ExoMars -rover og den russiske Surface Platform, en vigtig kapacitet sammen med sin videnskabelige mission, der forbedrer det internationale datanetværk på Mars. "

Som et eksempel på Electra -muligheder, under en stafetsession mellem en Electra på overfladen og en på en orbiter, radioerne kan maksimere datavolumen ved aktivt at justere datahastigheden til at være langsommere, når kredsløbet er nær horisonten set fra overfladerobotens perspektiv, hurtigere, når den er overhead.

Curiosity og Mars Reconnaissance Orbiter bruger allerede Electra -teknologi til at videresende data. NASAs Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) rumfartøj, i kredsløb siden 2014, også bærer en Electra radio.

På grund af forbedringer i de nyeste Electra -radioer og reducerede interferensniveauer, TGOs relæradioer forventes at tilbyde relæydelse omkring det dobbelte af MRO's Electra.

TGOs vigtigste X-bånds radio bruger en parabolantenne på 87 tommer (2,2 meter) i diameter til at kommunikere med jordbaserede antennetværk, der drives af ESA, NASA og Rusland.