Nuova Norcia, Australia Occidentale. Credito:Agenzia spaziale europea
All'inizio di questo mese, parabole radio da tre reti dello spazio profondo combinate per catturare deboli sussurri di "sopravvivenza" da uno degli orbiter marziani dell'ESA, sottolineando il valore della collaborazione internazionale per l'esplorazione del Pianeta Rosso.
Per la prima volta in assoluto, stazioni di terra per lo spazio profondo dell'ESA, La NASA e la russa Roscosmos si sono unite, il 13 agosto, per ricevere segnali ultra deboli dall'ExoMars Trace Gas Orbiter dell'ESA, ora girando intorno a Marte.
Gli ingegneri hanno progettato con cura il test per sondare i limiti di ciò che le loro stazioni di terra potrebbero raggiungere, e confermare che tutti e tre potrebbero ricevere segnali dall'orbiter se mai dovesse passare alla bassa potenza, "modalità di sopravvivenza" minima.
Questa modalità speciale può verificarsi se un problema software o hardware provoca più riavvii del computer di bordo.
Il test ha avuto luogo proprio mentre Marte si stava spostando dal lato opposto del sole, dove è alla sua massima distanza da noi.
Ciò significava che ExoMars era a più di 397 milioni di km dalle tre parabole, una situazione che si verifica solo ogni due anni, quando le comunicazioni sono più difficili.
Big Iron ascolta
Come previsto, La parabola di 70 m di diametro della NASA a Canberra, Australia, potrebbe ricevere i segnali ultra-deboli e trasmettere comandi.
Allo stesso modo, L'antenna da 35 m dell'ESA a New Norcia, Australia, raccolse la chiamata e dimostrò che poteva anche trasmettere comandi a ExoMars, ma solo a 10 bit/s. Questo sarebbe sufficiente in caso di emergenza per caricare le istruzioni per recuperare l'imbarcazione.
Rappresentazione artistica dell'ExoMars 2016 Trace Gas Orbiter su Marte. Credito:ESA/ATG medialab
Oltre al basso tasso, la stazione Nuova Norcia usava solo il suo amplificatore a bassa potenza per trasmettere, e c'era brutto tempo sopra la stazione nell'Australia occidentale.
"Se sta per verificarsi un problema con il nostro orbiter o, in futuro, il nostro rover, a Marte, vogliamo avere fiducia di poter comunicare anche nelle peggiori condizioni possibili di potere e distanza, e questo test lo simulava molto bene, ", afferma il responsabile delle operazioni dei veicoli spaziali Peter Schmitz.
Test di successo
Il vero premio è arrivato con la parabola russa da 64 m a Kalyazin, circa 200 km a nord di Mosca. Originariamente progettato come radiotelescopio, è stato aggiornato per supportare le missioni ESA-Roscosmos ExoMars.
Il radiotelescopio RT-64 a Kalyazin, Russia, sta supportando la missione ESA-Roscosmos ExoMars. Credito:ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
"Kalyazin è stato in grado di ricevere il segnale, dimostrando che tutte e tre le reti possono supportare ExoMars nello scenario peggiore, quando Marte è alla sua massima distanza e i segnali sono più deboli, " ha detto Daniel Firre, Ingegnere della stazione di terra dell'ESA responsabile della cooperazione con altre agenzie.
"E il test è stato tanto più impressionante data l'estrema debolezza dei segnali. Questi avevano una potenza alla ricezione sulla Terra circa 1000 volte inferiore a quella che avremmo ricevuto da un tipico telefono cellulare che trasmette dalla luna".
In forma
Il test assicura che le tre reti dello spazio profondo possano supportare la futura esplorazione di Marte, compreso il Rover ESA-Roscosmos ExoMars e la piattaforma di superficie nel 2020. Il Rover dell'ESA sarà portato in superficie da un lander russo, che servirà poi come piattaforma scientifica fissa.
"Dati scientifici e informazioni sullo stato a bordo dalla piattaforma di superficie russa, dal rover dell'ESA o da uno degli orbiter marziani dell'ESA potrebbero essere ricevuti tramite relè orbitali da una qualsiasi delle tre reti, "aggiunge Daniele.
L'orbiter ExoMars trasporta anche un robusto, Transponder fornito dalla NASA che gli consentirà di trasmettere i dati da qualsiasi rover o lander sulla superficie alla Terra.
Il test ha richiesto un grande coordinamento tecnico tra le tre organizzazioni come il team orbiter presso il centro di controllo della missione dell'ESA a Darmstadt, Germania, ordinò all'imbarcazione di imitare la modalità sopravvivenza.
"Abbiamo avuto una fantastica collaborazione tra di noi, NASA e russi, " dice Daniel. "Questo test ha dimostrato che siamo tutti abbastanza in forma per supportare ExoMars ora e in futuro".