20 ago. 2012

¿Cómo se transmiten los datos del Curiosity en Marte a la Tierra?

La transmisión de datos es una tecnología tan habitual y tan usada que se ha vuelto completamente invisible, es decir, está ahí, siempre a nuestro alrededor pero hace mucho dejamos de preguntarnos cómo funciona o qué hace falta para lograr cierto tipo de telecomunicaciones, inclusive cuando se trata de un robot en otro planeta.




Las comunicaciones entre el Curiosity y el centro de datos de la NASA aquí en la Tierra es un logro técnico bastante impresionante que es parte de la demostración de la sed por exploración de nuestra sociedad. Gracias a eso hoy podemos explorar otros planetas, recibir datos importantísimos en unos cuantos días e inclusive deleitarnos con fotos de Marte y vídeos de aterrizajes espectaculares.

Entonces, ¿cómo se transmiten los datos desde el Curiosity hasta la Tierra? Es, en una sola palabra, increíble:

La comunicación del rover directo a la Tierra es posible (sí, es impresionante) pero es poco eficiente porque las antenas no son lo suficientemente potentes y hay satélites rondando Marte que se pueden encargar de ese trabajo.

Hay dos satélites que pueden recibir los datos de Curiosity:

  • Mars Reconnaissance Orbiter, que selecciona la tasa de transferencia automáticamente y es capaz de transmitir datos a 2 Megabits por segundo.
  • Mars Odyssey, que puede seleccionar tasas de transferencia de 128 kilobits a 256 kilobits bits por segundo.
(En comparación, el rover puede enviar datos a la Tierra de entre 500 bits a 32 kilobits por segundo).

Los satélites son capaces de recibir entre 100 y 250 megabits de información durante 8 minutos que es el periodo de tiempo que pueden mantener la conexión estable y continua mientras pasan cerca de Curiosity.

Una vez que se han obtenido los datos, los satélites los envían y viajan una distancia promedio de 225 millones de kilómetros hasta la Tierra. Tardan unos 14 minutos en llegar y son recibidas por el Deep Space Network o Red del Espacio Profundo de la NASA que es compuesta por tres antenas de radio:

  • Goldstone Deep Space Communications Complex en el desierto de Mojave, cerca de Goldstone, Estados Unidos.
  • Canberra Deep Space Communications Complex en Canberra, Australia.
  • Madrid Deep Space Communications Complex en Robledo de Chavela, Madrid, España.
Por la trayectoria, velocidad de órbita y tamaño de Marte, los satélites pueden ver a la Tierra dos tercios del total de cada órbita o unas 16 horas al día, por lo que pueden enviar mucha más información que si Curiosity lo hiciera directamente, además de tener las antenas y el equipo adecuado para ello.

La velocidad de transmisión entre los satélites y la Tierra también impresionan. El Mars Reconnaissance Orbiter es capaz de enviarlos a unos 6 Megabits por segundo mientras que el Odyssey transmite a un máximo de 12 kilobits por segundo. ¿Por qué la diferencia de velocidades? Odyssey fue enviado a Marte en 2001 y el Mars Reconnaissance en 2005 con mayor y mejor tecnología para la transmisión de datos.

Es así, en breve resumen, como recibimos datos de un pequeño robot que está a 58 millones de kilómetros de la Tierra.


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