El pasado 18 de febrero, como bien sabemos el Rover Perseverance, realizo su descenso hacia la superficie de Marte, después de más de seis meses de viaje. Todo ello gracias a un gran equipo multidisciplinar, en el cual trabajan personas de muchos ámbitos diferentes.
Sin el trabajo y constancia de un gran equipo no hubiera sido imposible, primero construir un rover y que pudiera trabajar en otro planeta, y por otra parte y muy importante, un equipo de comunicaciones, que haga posible que desde 399 millones de kilómetros se pueda controlar, enviar y recibir información.
¿Cómo es posible que desde tantos kilómetros se pueda realizar dicha hazaña?
En este papel tan importante entran en juego, dos tipos de comunicaciones. Las que se realizan de la Tierra-Marte y de Marte-Tierra. Para ello se cuentan con diferentes tipos de antenas, las cuales trabajan a bandas diferentes y con tamaños diferentes.
La NASA, cuenta en la tierra con el DSN (Red de Espacio Profundo). la cual está formada por una red de antenas situadas estratégicamente (Madrid, California, Canberra), con el fin de que desde esta ubicación se tenga una visión en 360º de lo que ocurre en el espacio. Como puedes observar esto es de vital importancia, debido a que la tierra gira en su eje, y si solo tuviéramos un parque de antenas. Habría un periodo de tiempo en el que no se podría ni enviar ni recibir información del espacio.
Dichos parques cuentan con diferentes tamaños de antenas, dependiendo de lo lejos que tengamos el objeto a escuchar estas tendrán que ser con diámetros mayores. Por ejemplo, en el centro de Madrid (Robledo de Chabela). Se cuenta con un total de 6 antenas:
- 1 de 26 metros de diámetro.
- 4 de 34 metros de diámetro.
- 1 de 70 metros de diámetro.
Solucionado el problema en tierra, pasamos a la transmisión de datos Marte-Tierra.
Aquí tenemos que diferenciar las diferentes etapas del viaje, debido a que la nave se va desplazando a lo largo del espacio y aumentando su distancia con respecto a la tierra.
En el inicio del viaje, durante aproximadamente dos meses, la nave espacial utiliza una antena de baja ganancia, debido a que la distancia aun no es muy grande y no es necesaria mucha ganancia. Pero a medida que avanza por el espacio, sí que necesitamos una antena de mayor ganancia y por supuesto que tenga una orientación más precisa hacia el DSN. Dicha antena sí que cuenta con velocidades binarias más altas.
¿Pero, que ocurre cuando estamos a 400 millones de kilómetros?
En este punto hay dos papeles fundamentales del rover. El primero es cuando el rover está aterrizando, y el segundo es cuando ya está en la superficie de marte.
Desde los observatorios Green Bank (oeste de Virginia) y Effelsberg (Alemania) se pudo recibir lo que estaba emitiendo esa antena UHF, donde se transmitía algo similar a un tono de marcado si perdía su línea de visión directa con la tierra.
Por otra, parte se hace uso de una antena en banda X, la cual servirá para retransmitir su entrada guiada en la atmosfera marciana. Recibiendo la información en Madrid.
Superficie
Una vez en la superficie de Marte, se emplearán sus antenas situadas en la cubierta del rover. Donde a través de una antena UHF cilíndrica de baja frecuencia servirá para el envío de información (99,9 %) de los datos a la tierra, haciendo uso de los orbitadores que hay en Marte como el MRO mencionado anteriormente, el MAVEN (también de la nasa), y el Trace Gas Orbiter de la ESA (Agencia Espacial Europea).
Desde la tierra los datos de comandos que se envíen serán recibidos por una antena de alta ganancia en banda X situada en el Perseverance, desde el rover también sería posible el envío directo de información a tierra, pero este es limitado. Siempre y cuando las vistas y la distancia a la tierra sean favorables, se podrá hacer uso de una antena en forma de pieza de ajedrez, situada detrás de la antena de alta ganancia.
De esta forma tan resumida es como desde la tierra podemos enviar comandos hacia otro planeta y viceversa.
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