Τετάρτη, 18 Απριλίου 2012

Σχεδιάζοντας ένα διαπλανητικό δίκτυο

printer friendly page
Mars Express
Eπικοινωνία στο διάστημα: Mars Express


 
18 April 2012
Αξιόπιστη πρόσβαση στο διαδίκτυο για τους αστροναύτες που βρίσκονται σε κάποιο διαστημικό σταθμό; Και για τον έλεγχο ενός οχήματος στην επιφάνεια της Σελήνης ή τόσο μακριά όσο ο πλανήτης Άρης από κάποιο διαστημόπλοιο σε τροχιά γύρω τους; Είναι μονάχα μερικές από τις καινοτόμες τεχνολογίες που αναπτύσσει η ESA για μελλοντικές αποστολές στο μακρινό διάστημα.
 
Τι κοινό έχουν οι δορυφόροι παρατήρησης της Γης με τους αστροναύτες οι οποίοι στέλνουν εικόνες σε πραγματικό χρόνο από το Διεθνή Διαστημικό Σταθμό; Η απάντηση είναι ότι όλοι στέλνουν δεδομένα πίσω στη Γη. Οι απαιτήσεις για την αναμετάδοση πληροφοριών στο διάστημα αναμένεται, ωστόσο, να αυξηθούν τα επόμενα χρόνια.
Στο μέλλον, οχήματα στον πλανήτη Άρη και σε μη επανδρωμένες βάσεις στη Σελήνη θα καθοδηγούνται από δορυφόρους που θα έχουν τοποθετηθεί σε τροχιά γύρω τους. Αστροναύτες θα ταξιδεύουν μέχρι αστεροειδές, εκατοντάδες εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τη Γη, και θα χρειάζεται να επικοινωνούν με άλλους αστροναύτες, κέντρα ελέγχου και εξελιγμένα συστήματα με τα οποία θα είναι εξοπλισμένα τα διαστημόπλοιά τους.
Και όλες αυτές οι δραστηριότητες απαιτούν για το συντονισμό τους ένα αξιόπιστο και ευέλικτο δίκτυο αναμετάδοσης πληροφοριών.  

Cebreros 35-metre deep space antenna

H δορυφορική κεραία Cebreros με διάμετρο 35 μέτρα
Θέτοντας τα θεμέλια για την εξερεύνηση του διαστήματος στο μέλλον
 
«Μελετάμε πως οι τεχνικές προδιαγραφές συσκευών, όπως κινητά τηλέφωνα και φορητοί υπολογιστές, θα μπορούσαν να έχουν εφαρμογή σε μία νέα γενιά από διαδικτυωμένες ηλεκτρονικές συσκευές,» εξηγεί ο Nestor Peccia, υπεύθυνος για την ανάπτυξη λογισμού για το επίγειο στέλεχος διαστημικών αποστολών στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικών Επιχειρήσεων, στο Darmstadt της Γερμανίας.
«Ωστόσο, τα μελλοντικά σχέδια μας δεν περιορίζονται στη δημιουργία ενός διαστημικού διαδικτύου· ερευνούμε πως θα μπορούσαν διαστημικές υπηρεσίες όπως η ESA και η NASA να συνεργαστούν και διαστημικές αποστολές τους να ανταλλάσσουν δεδομένα μεταξύ τους αλλά και με επίγειους σταθμούς σε πραγματικό χρόνο, καθώς και νέες τεχνικές προδιαγραφές για τον έλεγχο διαστημοπλοίων σε τροχιά.»
 

Ανάπτυξη ελεύθερου λογισμικού μέσα από συνεργασία

Από το 1982, ειδικοί της ESA, NASA και άλλων διαστημικών υπηρεσιών, καθώς και από την ευρύτερη διαστημική βιομηχανία οι οποίοι στελεχώνουν την Consultative Committee for Space Data Systems (CCSDS) έχουν συναντηθεί για να διευρευνήσουν τις δυνατότητες ανάπτυξης νέων τεχνικών προδιαγραφών για την αναμετάδοση δεδομένων η οποία θα βασίζεται σε λογισμικού ανοιχτού κώδικα.
 

Η ανάπτυξη λογισμικού για τον ηλεκτρονικό εξοπλισμό διαστημικών αποστολών και την αναμετάδοση δεδομένων μεταξύ διαστημικών υπηρεσιών, εμπορικών αεροπορικών εταιριών, καθώς και κατασκευαστριών εταιριών δορυφορικών συστημάτων αναμένεται να αποδώσει σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Στο μέλλον αναμένεται, άλλωστε, να αυξηθούν οι απαιτήσεις για αναμετάδοση δεδομένων μεταξύ δορυφόρων σε τροχιά, και διαστημόπλοια θα πρέπει να μπορούν να επικονωνούν μεταξύ τους μέσα από αξιόπιστα ραδιοφωνικά κανάλια, ακόμα και εάν περιφέρονται γύρω από τον Άρη με ταχύτητα πολλών χιλιάδων χιλιομέτρων την ώρα.
 

Το Μάιο του 2008, η αποστολή της ESA Mars Express προσέφερε ένα κρίσιμο κόμβο για τη μετάδοση πληροφοριών προς και από το διαστημικό όχημα της NASA Phoenix στην διάρκεια της προσεδάφισης και απομάκρυνσής του από τον κόκκινο πλανήτη. Τον Αύγουστο θα προσφέρει τις υπηρεσίες του σε μία διαφορετική αποστολή της NASA, στο Mars Science Laboratory.
Mία σύντομη παρουσίαση του Ευρωπαϊκού Κέντρου Διαστημικών Επιχειρήσεων
Το Δεκέμβριο του 2011, το δίκτυο επίγειων σταθμών που διαθέτει η ESA για τον εντοπισμό δορυφόρων σε τροχιά γύρω από τη Γη προσέφερε καθημερινά στο κέντρο ελέγχου της Ρωσικής αποστολής Phobos-Grunt που είχε χαθεί λίγο μετά την εκτόξευσή του ένα παράθυρο τριών ωρών επικοινωνίας.
 

Αστροναύτες και ρομπότ συνεργάζονται στον Άρη

Τον Οκτώβριο, ένας αστροναύτης στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό θα επιχειρήσει να ελέγξει από απόσταση ένα πειραματικό όχημα το οποίο θα βρίσκεται στο Κέντρο Επιχειρήσεων της ESA, δοκιμάζοντας να προσομοιώσει τις συνθήκες επικοινωνίας μεταξύ ενός οχημάτος στην επιφάνεια του Άρη και του διαστημοπλοίου σε τροχιά γύρω από τον κόκκινο πλανήτη.
 

Eurobot giving a hand to astronaut

To Eurobot συνεργάζεται με ένα αστροναύτη
Για το σκοπό αυτό απαιτείται αξιόπιστη τηλεπικοινωνιακή σύνδεση, ώστε αστροναύτες, ρομποτικά οχήματα και το κέντρο ελέγχου να μπορούν να συνεργαστούν αποτελεσματικά μεταξύ τους.
«Η ανάπτυξη τεχνικών προδιαγραφών και ο σχεδιασμός του τηλεπικοινωνιακού συστήματος δεν είναι το πιο περίβλεπτο σκέλος της εξερεύνησης του διαστήματος· είναι ωστόσο απαραίτητο για την επιτυχία μία διαστημικής αποστολής, όπως να στείλουμε έναν αστροναύτη στον Άρη,» σημείωσε ο Nestor Peccia.
 

Αυτά είναι μονάχα μερικά από τα θέματα που συζητώνται στο συνάντηση της CCSDS που πραγματοποιείται τις ημέρες αυτές στο Darmstadt, στην οποία συμμετέχουν διαστημικές υπηρεσίες από 20 διαφορετικές χώρες, ανάμεσά τους και η ESA, η NASA, η ASI, η CNES, η Roscosmos, το DLR and η JAXA.

Περισσότερες πληροφορίες μπορείτε να αναζητήσετε στην ιστοσελίδα της συνάντησης

Κυριακή, 1 Απριλίου 2012

O André στο παρατηρητήριο Cupola Σβήστε τα φώτα, ο André θα σας περιμένει

André observing Earth from Cupola



31 March 2012
Θα σβήσετε τα φώτα στο σπίτι σας απόψε για την Ώρα της Γης; Ο αστροναύτης της ESA André Kuipers θα περιμένει στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό όπου βρίσκεται τους τελευταίους μήνες να δει όπου βρίσκεται τα φώτα να σβήνουν στη Γη.

Η Ώρα της Γης είναι μία παγκόσμια περιβαλλοντική πρωτοβουλία για την αντιμετώπιση των συνεπειών της κλιματικής αλλαγής. Απόψε το βράδυ, στις 8.30 μ.μ., τα φώτα θα σβήσουν σε κάθε γωνιά της Γης. Ο André Kuipers, πρεσβευτής του World Wide Fund (WWF), και η ESA θα συμμετέχουν.  

Night lights

H Eυρώπη τη νύχτα
Η κατανάλωση ενέργειας έχει αυξηθεί δραματικά τα τελευταία χρόνια. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι τα φώτα των κατοικημένων περιοχών, τα οποία είναι ορατά από το διάστημα. Η εικόνα της Ευρώπης ένα ανέφελο βράδυ του 2010 είναι εντυπωσιακά πιο φωτεινή από την εικόνα που έχει στείλει δορυφόρος της ΝΑSA το 1992.
Οι αστροναύτες στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό έχουν την ευκαιρία να δουν τη Γη από ψηλά. Ο André αποκαλεί τον πλανήτη μας «Διαστημόπλοιο Γη». Από ύψος περίπου 400 χιλιομέτρων, όπου βρίσκεται ο Διαστημικός Σταθμός, η Γη φαίνεται όμορφη, αλλά και ευάλωτη ταυτόχρονα.
 

Ο André έστειλε πριν λίγες εβδομάδες ένα ξεχωριστό βίντεο του Βόρειου Σέλαος, όπως φαινόταν από το γυάλινο θόλο του Διαστημικού Διαστημικού Σταθμού. Το φωτεινό ουράνιο φαινόμενο προκαλείται από την είσοδο στην ατμόσφαιρα της Γης ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που ακτινοβολεί ο Ήλιος.
 

ESA's magnetic field misssion
H αποστολή Swarm

Για να μπορέσουμε να κατανοήσουμε το Σέλας, θα πρέπει να κοιτάξουμε τη Γη με τρόπο που οι κάτοικοί της δεν μπορούν από την επιφάνεια της Γης. Επιπλέον, οι δορυφόροι παρακολουθούν μεταβολές της ατμόσφαιρας και των πάγων στους πόλους που το ανθρώπινο μάτι δεν έχει την ικανότητα να δει.
Μία νέα αποστολή της ΕSA, Swarm θα αποτελείται από τρεις δορυφόρους οι οποίοι θα εκτοξευτούν το επόμενο καλοκαίρι και σκοπό έχει να μελετήσει το μαγνητικό πεδίο της Γης. Θα προσφέρει λεπτομερή εικόνα του μαγνητικού πεδίου που λειτουργεί σαν ασπίδα προστασίας από τη ροή σωματιδίων μεγάλης ενέργειας από τον Ήλιο.
Η αποστολή του Swarm θα προσφέρει ακόμα νέα στοιχεία για το εσωτερικό της Γης.
Η ΕSA ξεκίνησε το 1977 με τις πρώτες διαστημικές αποστολές παρέχει παρατηρησιακά δεδομένα στους επιστήμονες που μελετούν την επίδραση της ανθρώπινης δραστηριότητας στο οικοσύστημα του πλανήτη μας και θα συνεχίσει την παρατήρηση της Γης από το διάστημα.
Παρά το γεμάτο με επιστημονικά πειράματα πρόγραμμά του, ο André θα βρει λίγο ελεύθερο χρόνο για να φωτογραφίσει την Ώρα της Γης από το διάστημα. Ελπίζουμε ο ουρανός να είναι καθαρός από σύννεφα, καθώς σε αντίθεση με κάποιους δορυφόρους της ESA, δεν μπορεί να δει μέσα από αυτά· μπορεί ωστόσο να αιχμαλωτήσει με το φωτογραφικό φακό του την ομορφιά του πλανήτη μας.