Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Síť Deep Space Network

Deep Space Network - to zní jako název nového sci-fi románu. Ve skutečnosti se jedná o ryze pozemský projekt, který ovšem zaslouží obdiv. (délka blogu 3 min.) 

Když jsem v minulých blozích popisovala fantastické projekty NASA a ESA, přišel jeden jejich aspekt příliš zkrátka - rozsáhlá pozemská komunikační síť. A není to jen tak ledajaká technologie - musí se totiž vyrovnat se spoustou problémů, které jsou specifické právě pro výzkum vesmíru. 

Minulost

První snímky, které byly pořízeny na oběžné dráze Země (tedy zjednodušeně “ve vesmíru”), byly pořízeny klasickým způsobem, pomocí analogových fotoaparátů. Bylo to v době, kdy ještě neexistovala dnešní moderní technologie, která věc značně zjednodušuje. 

Do vesmíru byly tehdy vypouštěny satelity, fotoaparáty na jejich palubě exponovaly film a poté se družice vracely zpět na zem. Filmy se pak vyvolávaly a s jejich pomocí se pořizovaly běžné papírové fotografie.

Dnešní moderní výzkum vesmíru by takto samozřejmě nebyl možný. Moderní projekty pracují s obrovským množstvím dat, které zasílají na Zemi. Z řídících středisek často naopak dostávají povely pro další výzkum. 

A tady se objevují specifické problémy, typické právě pro výzkum vesmíru. 

Satelity na oběžné dráze Země

Komunikace s oběžnou dráhou Země (například stanicí ISS) na první pohled nevypadá příliš extravagantně. Vždyť naše mobilní telefony dnes umí komunikovat dokonce i na větší vzdálenosti, než v jaké se nachází ISS. Problém spočívá v rychlosti, kterou se vesmírná stanice pohybuje po oběžné dráze. ISS se nachází ve výšce zhruba 320 - 410 km a kolem naší planety oběhne jednou za zhruba 93 minut. Z určitého bodu na Zemi se s ní tedy dá komunikovat jen krátce - jednou za jeden a půl hodiny. To je samozřejmě velice nepraktické. NASA, ESA a ostatní vesmírné agentury naštěstí už dávno zrealizovaly celou síť radioteleskopů, které  umí komunikovat i se satelity, obíhajícími velkou rychlostí na oběžné dráze Země. 

Vzdálené satelity a mise

Sondy, které se vydaly k Marsu nebo dokonce k ještě vzdálenějším cílům, konfrontují vědce s jiným problémem. Je jím právě vzdálenost. Rádiový signál, kterým komunikují vzdálené mise s řídícím střediskem, totiž v souladu s fyzikálními zákony ztrácí na intenzitě s druhou mocninou vzdálenosti. Aby byla umožněna rychlá a kvalitní komunikace, musí být ale signál dostatečně silný. Pro srovnání - když dorazí na Zemi signál ze sondy Voyager, je tak slabý, že dokonce i každá buňka v našem těle má k dispozici více energie. Zatímco píšu tento blog, komunikuje například DSN se sondou Voyager 1, která je vzdálená 23,89 miliardy km (1,84 světelného dne). Anténa zachytává 160 bitů za vteřinu. Síla signálu je 2.55 x 10-19 W. 

Navíc nesmí být přijímací anténa příliš rušena naším běžným pozemským životem - což je možná největší problém.

Deep Space Network

Deep Space Network se skládá z různě velkých rádiových antén. 

Přitom se liší od běžných astronomických radioteleskopů, které se používají ke sledování vesmíru. V ideálním případě se taková anténa neumisťuje na co nejvyšší horu, ale spíše do údolí, kde není rušena pozemskými rádiovými zdroji. Komunikaci ruší dokonce i běžné letecké koridory. Také počasí hraje určitou roli. Rádiové signály lze sice přijímat i za deště, ale časté bouřky nebo tvorba ledu na velkých anténových konstrukcích samozřejmě nejsou optimální. 

Komunikace s vesmírnými misemi

Pokud chceme mít trvalé spojení se vzdálenou kosmickou lodí, potřebujeme na Zemi alespoň tři přijímače. Na zeměkouli musí být rozmístěny poměrně rovnoměrně. Kontakt udržuje vždy alespoň jeden z nich. Když z pohledu jedné stanice cíl zapadá, měl by z pohledu další být již nad obzorem, aby se komunikace nepřerušila. Antény si tak cíl prakticky předávají jako by si přehazovaly míč. 

DSN NASA a ESA

Síť NASA se skládá ze tří základních komplexů. Jedním z nich je v Goldstone v Mohavské poušti v Kalifornii, další blízko Madridu a poslední z nich se nachází blízko australského města Canberra. 

Zpočátku byl komplex v Goldstone vybaven třemi 26 metrovými anténami a jednou 64 metrovou anténou. Systémy v Madridu a Austrálii měly jen 26 metrové antény. 

Postupně se samozřejmě celá síť zdokonalovala. V Goldstonu jsou například od konce 90. let aktivní čtyři antény s průměrem 34 metrů a jedna 70 metrová anténa. Síť má také k dispozici radioteleskop Parkes (s průměrem 64 metrů), který se však do sítě zapíná pouze v případě potřeby. 

Také ESA má svou vlastní síť stanic v různých zemích světa. Část z nich může být propojena se sítí NASA Deep Space Network. 

Práci sítě DSN můžete mimochodem sledovat na internetu live - když zajdete na následující adresu:

https://eyes.nasa.gov/dsn/dsn.html

Najdete tu seznam teleskopů i misí, se kterými právě komunikují, jejich vzdálenost nebo třeba rychlost, kterou se právě předávají data. Hezkou zábavu! 

 

Autor: Dana Tenzler | pondělí 9.1.2023 8:00 | karma článku: 19,82 | přečteno: 291x
  • Další články autora

Dana Tenzler

Proč se někdy nepovede dort nebo koláč?

Už se vám někdy při pečení „srazil“ dort, i když jste dodrželi recept i pracovní postup? Pečení dortového korpusu nebo koláčů je komplikovaná záležitost. Na vině je (a vy to tušíte) ... chemie a někdy i fyzika.

24.6.2024 v 8:00 | Karma: 20,76 | Přečteno: 349x | Diskuse| Ostatní

Dana Tenzler

Jak funguje lidová medicína?

Jsou cibulové, tvarohové a octové zábaly spíš jen pro uklidnění nervů - nebo mají skutečný léčebný vliv? Dá se vysvětlit působení lidové medicíny vědeckými metodami?

20.6.2024 v 8:00 | Karma: 25,99 | Přečteno: 512x | Diskuse| Ostatní

Dana Tenzler

Proč se po alkoholu tloustne?

Alkohol (přesněji řečeno etylalkohol) je opravdu zajímavá chemická látka. Mohl by nás jednoduše otrávit, kdyby evoluce nezařídila, že nám může být svým (dnes kontraproduktivním) způsobem prospě ̈

17.6.2024 v 8:00 | Karma: 26,05 | Přečteno: 687x | Diskuse| Ostatní

Dana Tenzler

Modrý pigment - ftalocyanin mědi - PB 15

Ftalocyanin mědi je komplex mědi a ftalocyaninu. Je to nejvýznamnější moderní modrý pigment, který známe už asi 100 roků. (délka blogu 4 min.)

13.6.2024 v 8:00 | Karma: 14,26 | Přečteno: 163x | Diskuse| Věda

Dana Tenzler

Mayská modř - PB 8

Dalším zajímavou malířskou barvou, se kterou se stojí za to seznámit, je starodávná, blankytně modrá, mayská modř. Možná ji znáte pod zkratkou PB 8 (pigment blue 8).

10.6.2024 v 8:00 | Karma: 17,23 | Přečteno: 230x | Diskuse| Věda
  • Nejčtenější

Čechy zasáhly extrémní bouřky, padaly obří kroupy. Hasiči měli stovky výjezdů

21. června 2024  9:39,  aktualizováno  22:58

Přes Česko prošly velmi extrémní bouřky s nárazy větru kolem 90 kilometrů za hodinu a krupobití....

Češi vjeli do vojenské zóny, fotili se u tanku. Dítě pak usmrtil nalezený granát

21. června 2024  8:52,  aktualizováno  18:16

Chorvatská policie propustila Čecha vyšetřovaného kvůli výbuchu u města Obrovac, při němž zemřelo...

Komentátor Schmarcz se v televizi pohádal se Šlachtou, pak zmizel ze studia

19. června 2024  20:51

„Já jsem se zastal kluků policistů a vy do toho taháte politiku,“ začal křičet komentátor Martin...

Ruská jaderná ponorka plula u pobřeží Floridy. Fotky ukazují její poškození

19. června 2024  13:53

Ruská flotila, která navštívila Havanu, se rozdělila. Část pluje od Kuby směrem k Venezuele,...

Východem Česka prošly silné bouřky a krupobití. Padající strom zabil člověka

19. června 2024  7:32,  aktualizováno  20.6 6:37

Velmi silné bouřky, které ve středu večer zasáhly Moravu a Slezsko, mají jednu oběť. V Českém...

V Belgii hořela jedna z nejvyšších budov v zemi. Jeden člověk zemřel

24. června 2024  22:55,  aktualizováno  25.6 7:40

Při požáru jedné z nejvyšších rezidenčních budov Belgie zemřel v pondělí v Lutychu jeden člověk,...

Co najdu, odevzdám. Bezdomovec v Nizozemsku vrátil nalezenou peněženku s 2 000 eury

25. června 2024  7:17

Bezdomovec, který přebýval na hlavním nádraží v Amsterodamu, odevzdal peněženku zapomenutou ve...

Americký politik se přiznal. Za zneužívání nezletilých v Praze mu hrozí třicet let

25. června 2024  6:37

Bývalý dlouholetý člen parlamentu v americké Severní Dakotě se u soudu přiznal k tomu, že v minulém...

Předáci odborů budou jednat s vládou o reformě penzí i zákoníku práce

25. června 2024  6:30

Po roztržce mezi vládou a odbory, po níž odboráři na vládě práskli dveřmi, se v úterý ve Sněmovně...

  • Počet článků 987
  • Celková karma 18,70
  • Průměrná čtenost 1282x
Pokud vás blog pobaví nebo se v něm dočtete něco zajímavého - je jeho účel splněn. Přijďte si popovídat do diskuze, často je ještě zajímavější než blog sám, díky milým a znalým návštěvníkům.