Vylepšená anténa se spojila se sondou Voyager 2

Jediná anténa, která mohla posílat příkazy 43 let staré sondě, byla od března mimo provoz – dostávala nový hardware. Vše je na dobré cestě, aby tato modernizace mohla skončit v průběhu února příštího roku – 29. října totiž došlo k odeslání série příkazů sondě Voyager 2. Ta se tak dočkala prvních instrukcí od zmíněné poloviny března. Sonda naštěstí ke svému letu nepotřebuje neustále posílat instrukce, takže sedmdesátimetrová anténa, která se ke komunikaci s ní používá, mohla projít opravami a modernizací. Po aktuálním poslání příkazů sonda poslala potvrzení, že všechna data dorazila v pořádku a že pokyny splnila bez problémů.

Voyager 2

Voyager 2
Zdroj: https://upload.wikimedia.org

Ke kontaktu se sondou Voyager 2 se použil nový hardware, který byl nedávno instalován na Deep Space Station 43, jedinou anténu na světe, která může této sondě posílat příkazy. Našli bychom ji u australského města Canberra a je součástí sítě Deep Space Network. Tyto radiové antény se nachází po celém světě a jejich hlavním úkolem je komunikovat se sondami, které jsou dále než u Měsíce. Od chvíle, kdy byla anténa dočasně vyřazena z provozu, mohly pozemní týmy přijímat aktualizace o stavu sondy i naměřená vědecká data. Nebylo však možné této extrémně vzdálené sondě posílat pokyny.

Ve výčtu vylepšení pro anténu DSS43, je především výměna dvou radiových vysílačů. Jeden z nich, který se používal ke komunikaci s Voyagerem 2, nebyl v průběhu 47 let dlouhé služby ani jednou vyměněn. Inženýři také vylepšili systémy ohřívání a chlazení, nebo zařízení pro dodávky elektrické energie. Modernizací prošla i další elektronika, která je nezbytná k provozu nových vysílačů. Úspěšný kontakt se sondou Voyager 2 je důležitým potvrzením, že systém bude zpět v provozu v únoru 2021.

Anténa DSS43 u australského města Canberra.

Anténa DSS43 u australského města Canberra.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Tahle práce je mimořádná v tom, že se pracuje na všech úrovních antény – od podstavce na úrovni terénu až nahoru k dílu nad středem talíře, který vystupuje až nad okraj,“ říká Brad Arnold, projektový manažer DSN z kalifornské JPL a dodává: „Tato zkouška komunikace s Voyagerem 2 nám s jistotou potvrdila, že jsme s našimi pracemi na správné cestě.

Síť DSN tvoří stanice radiových antén v australské Canbeře, kalifornském Goldstone a španělském Madridu. Umístění těchto tří stanovišť zajišťuje, že téměř každá sonda, která má výhled na Zemi, může pokaždé komunikovat nejméně s jedním stanovištěm. Voyager 2 je ale vzácnou výjimkou. Aby mohla v roce 1989 provést blízký průlet kolem Neptunova měsíce Tritonu, musela proletět nad severním pólem planety. To ovlivnilo její dráhu a Voyager 2 tak zamířil na jih od roviny, po které obíhají planety. A tímto směrem od té doby pořád pokračuje. Nyní je sonda od Země Vzdálená více než 18,8 miliardy kilometrů a dostala se tak moc na jih, že nemá přímý výhled na stanice DSN umístěné na severní polokouli.

DSS43 je jedinou anténou na jižní polokouli, která je dost silná na to, aby na správné frekvenci přenášela signál obsahující pokyny pro vzdálenou sondu. Rychlejší sourozenec Voyageru 2, tedy Voyager 1 se po průletu kolem Saturnu vydal jiným směrem a může komunikovat se dvěma stanovišti DSN na severní polokouli. Antény posílají Voyagerům pokyny v radiovém frekvenčním pásmu S, zatímco přijímání výsledků ze sond probíhá v pásmu X.

Anténa DSS43 má průměr 70 metrů.

Anténa DSS43 má průměr 70 metrů.
Zdroj: https://planetary.s3.amazonaws.com

Ačkoliv tedy inženýři nemohli po odstavení DSS43 posílat Voyageru 2 pokyny, tak trojice 34metrových antén u stanovišti u Canberry společně zvládla společně zachytávat signály, které Voyager 2 poslal na Zemi. A že jsou to cenná data! Voyager 2 se pohybuje mezihvězdným prostorem, tedy oblastí mimo takzvanou heliosféru (ochranná bublina částic a magnetického pole od Slunce, která obklopuje planety a Kuiperův pás – skupinu malých ledových těles za dráhou Neptunu).

DSS43 zahájila provoz v roce 1972, tedy pět let před startem sond Voyager 2 a Voyager 1. V té době měla její parabola průměr „jen“ 64 metrů. V roce 1987 však byla zvětšena na aktuální průměr 70 metrů a od té doby se dočkala celé řady vylepšení. Inženýři, kteří zde pracují, se shodují, že aktuální modernizace patří mezi nejvýznamnější úpravy, jakých se tato anténa dočkala. Však si také vynutila nejdelší odstávku za posledních 30 let.

Anténa DSS43 může jako jediná posílat pokyny sondě Voyager 2.

Anténa DSS43 může jako jediná posílat pokyny sondě Voyager 2.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Anténa DSS43 je vysoce specializovaný systém – na celém světě jsou jen dvě podobné antény. Proto není odstávka antény na rok ideální – hlavně z pohledu Voyageru a dalších misí NASA,“ přiznává Philip Baldwin, provozní manažer z programu SCaN (Space Communications and Navigation), který provozuje NASA a dodává: „Agentura se rozhodla provést tuto modernizaci, aby bylo zajištěno, že anténu bude možné i nadále používat pro současné i budoucí mise. U antény staré skoro 50 let je dobré být s kritickou údržbou spíše aktivní a nečekat, až dojde ke změně.

Z této modernizace budou benefitovat i další kosmické mise včetně roveru Perseverance, který má 18. února 2021 přistát na Marsu. Síť DSN bude hrát roli i při dalších chystaných projektech jako je Moon to Mars včetně pilotovaných lunárních výprav v rámci programu Artemis.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/c-voyager2-7sec.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/60/Voyager_spacecraft_model.png
https://www.nasa.gov/sites/default/files/canberra70meterdss43.png
https://planetary.s3.amazonaws.com/web/assets/pictures/20140906_canberra_70m.jpg
https://upload.wikimedia.org/…Communications_Complex_-_GPN-2000-000502.jpg

Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky
Prosím čekejte...
Níže můžete zanechat svůj komentář.

16 komentářů ke článku “Vylepšená anténa se spojila se sondou Voyager 2”

  1. Vaclav napsal:

    Někde ve starých L+K jsem četl článek klubu SPACE s prognózou spojení se sondami v závislosti na slábnutí zdroje energie a spotřebě zásob pohonných hmot pro stabilizaci. Nějak to nemohu najít, ale pamatuji si, že konečná byla v případě maximální úspornosti v roce 2020. Ten již nastal, měl bych dotaz, zda je nějaká aktuální podobná prognóza do kdy by měly sondy být schopny nejen komunikace, ale i funkce sond samých a jednotlivých přístrojů. Díky.

    Sondy měří, i když jejich vybavení určené pro výzkum planet, není optimální, v prostředí a vzdálenostech kam se jen tak žádná sonda po dlouhá desetiletí nedostane.
    Jediným kandidátem je zatím NH a potrvá to skoro dvacet let. Pokud poletí Čína a není to dosud potvrzeno, v roce 2024, tak to bude čtyřicet let. Pokud by tedy Voyagery vbrzku skončily v jejich práci by mohl pokračovat NH po roce 2040 a čínská/é/ sonda/y/ až v roce 2064/.

  2. toms napsal:

    Na stránkách NASA je uvedeno, že sondy každým rokem ztratí asi 4W energie dodávané z termoelektrického generátoru. S ohledem na tuto skutečnost se očekává provoz do roku 2025. Kdyby měly dostatek energie pro delší provoz, budou v dosahu sítě DSN do roku 2036.

  3. Vaclav napsal:

    Ještě bych si dovolil poznámku k DSN. Na jeho stránce je nejen s kterou sondou živě pracuje, ale i přesné údaje o vzdálenosti, použitou anténě atd. Nefunguje to u Emirátů.

  4. Ferda napsal:

    Uz pri techto vzdalenostech, ktere jsou vsak nicotne pri pohledu z kosmickeho meritka, si clovek uvedomi, jak se svetlo prostorem doslova „vlece jako slimak“. V soucasnosti, kdyz posleme radiovy signal k Voyager 2, tak dostaneme odpoved za cca 35 hodin(!).

    Vy tu panove vedete debatu (v sousednim clanku o sonde NH), ze byste se chteli dozit neceho aspon 2x rychlejsiho nez Voyagery. I kdybychom umeli cestovat rychlosti svetla tak to porad zadna velka slava nebude. Odpoved na zpravu do Oortova mracna nam prijde cca tak za 1 mesic. A to je to prosim takovy dvorek za domkem.

    I takova komunikace Zeme – Mars kolisa mezi 3 – 22 minut. Proc je jen svetlo tak pomale…

    Proste bez FTL a tedy nejakych manipulaci s casem/prostorem to bude opravdu na dlouho. A ja se ptam co na to Musk? 😉

    no nic…

    • Hawk napsal:

      To psala moje malickost 🙂
      Za tech cca 40 let by bylo fajn videt alespon drobny pokrok co se tyce rychlostnich rekordu smerem ven ze Slunecni soustavy.
      Ze to je hodne malo je jasne.
      Voyagery delaji cca 3 AU/rok
      2x tak rychlejsi sonda by mela rychlost cca 6 AU /rok, takze jeden svetelny rok(63 241 AU) prekona za zhruba 10 000 let.

      P.S:
      Co se tyce definice hranic Oortova mracne , o tom zde uz probuhaly pomerne rozsahle diskuse.

      • racek napsal:

        On ten pokrok totiž probíhá v úplně jiných oblastech než se obvykle prognozuje. On taky dost závisí na společenské poptávce a ta se s časem velmi výrazně, a dost nepředvídatelně mění.
        Což mohu sám v poměrně delší časové řadě potvrdit. Kam všude jsme už dnes měli létat raketami na dovolenou, že … V roce startu Voyageru se mi narodil syn a musel jsem taky na vojnu. Tak díky přátelé za vzpomínku na ten úžasný stroječek, který pořád v těch dálavách letí a žije… Jo, to to letí … 🙂

        • Hawk napsal:

          Byla to doba, kdy u nas vysly knihy Mesta v kosmu, Polidstena Galaxie, Mimozemske civilizace. V tehdejsim ABC se tez kosmonautice dost venovali.
          Soveti se vytasili s Energii, staveli modularni stanici na obezne draze. USA posilaly do kosmu jeden raketoplan za druhym(az do Challengeru), pripravovali SDI, a vlastni pomerne velkolepou stanici Freedom.
          Tak clovek jaksi predpokladal, ze touhle dobou uz otisk lidske boty na Marsu bude.
          Kdyby mi tehdy nekdo rekl, ze se ani do roku 2020 nevratime na Mesic, tak bych ho odkazal na Choholouska.

          • Spytihněv napsal:

            Asi už to nenajdu (dokonce ani vlevo dole :-), ale četl jsem v dobovém tisku převedeném na internet, jak někdo z našich známějších popularizátorů (možná Pacner nebo Vítek?) uváděl někdy začátkem 70.let v souvislosti s Apollem, že stálá stanice na Měsíci nebude dříve než v osmdesátých letech. Teď to vypadá, že měl na mysli 21. století.

          • MiroM4 napsal:

            na začiatku vrcholila studená vojna, na peniaze sa nehľadelo a ľudské obete tiež neboli až tak dôležité ako dnes. Prvoradý bol výsledok a tomu sa podriaďovalo všetko. Rusi nasekali toľko prvenstiev, že ami na ten Mesiac ísť museli aj keby tam mali ísť peši. Dnes je úplné iná doba. Ekonomika je mega dôležitá a výskum Marsu prebieha celkom pekne roboticky. Problém človeka na Marse je ten, že 99,9% všetkých nákladov a celého technického zázemia misie bude slúžiť len a len na to, aby tých ľudí udržali pri živote. A na nejakú vedu ostane nejaká tá desatina percenta. Ja už dlho hovorím, že bude to super keď na Marse stane človek, ale že najužitočnejšie čo tam potom môže urobiť, že aktuálne operujúcim roverom poutiera optiku, vymení vrtáky a upgradne čo bude treba. Lopatkou naberie vzorky, porobí selficka a pôjde domov.

  5. vencour napsal:

    Dovolím si jedno malé doplnění: pro anténu o průměru paraboly 70 m a signál v X pásmu (7145 MHz) je vysílaný paprsek úzký cca 0,04196° a pro vysílaný signál v pásmu S (2090 MHz) je to cca 0,14344°.

    I tohle je docela fascinující, jak se dokáží trefit, při reakci po těch 35 hodinách.

Zanechte komentář

Chcete-li přidat komentář, musíte se přihlásit.