Marte está muito longe da Terra, tornando difícil a comunicação com o planeta. Essa difícil comunicação está a tornar-se cada vez mais importante à medida que lançamos mais e mais naves para o Planeta Vermelho.
Isto tornar-se-á absolutamente crítico quando enviarmos pessoas para lá. Então, o que pode ser feito para aumentar a velocidade das comunicações entre os planetas azul e vermelho do nosso Sistema Solar?
Um artigo científico analisa diferentes topologias de rede que podem ajudar a resolver alguns dos problemas de comunicação.
Normalmente, a comunicação com Marte é feita através de um sistema conhecido como Deep Space Network (DSN). Essencialmente, é um conjunto de satélites de comunicação gigantes espalhados pelo mundo. O seu objetivo principal é comunicar diretamente com todas as sondas lançadas além da órbita da Terra, incluindo as que rondam Marte.
Alguns sistemas no solo de Marte também usam satélites em órbita ao redor do planeta, como o Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), que depois transmite esses sinais para o DSN.
Existem vários problemas com essa configuração, incluindo o ponto único de falha, o tamanho do equipamento necessário para enviar os sinais de volta e o facto de que o Sol interrompe as comunicações por um período significativo do tempo.
Se um dos satélites DSN cair ou, pior ainda, o MRO parar de funcionar, as comunicações com a maioria dos equipamentos científicos no Planeta Vermelho podem ficar muito mais complicadas. Os engenheiros de rede na Terra criam caminhos de redundância especificamente para evitar esse problema de ponto único de falha.
Alguns sinais perdem força, mesmo sem a presença de uma atmosfera no Espaço, portanto, para enviar informações a alta velocidade por longas distâncias, as antenas dessas naves precisam de ser enormes. Mas um desafio de comunicação ainda mais significativo é o Sol.
Pode não parecer, mas cerca de 30% do tempo, a Terra não consegue comunicar diretamente com Marte. Isto acontece principalmente porque estão quase em lados opostos do Sol um do outro.
As explosões de radiação da nossa estrela local baralham a maioria, se não todas, as comunicações, tornando quase impossível falar com missões como Spirit e Perseverance quando os planetas estão alinhados.
Para contornar estes problemas, Paula Betriu e os seus colegas do JPL e da Universitat Politècnica de Cataluny projetaram um software chamado SolarCom para analisar a disponibilidade, tempo de atividade e velocidade de diferentes tipos de topologias de rede.
Dois destacaram-se pelo seu aumento significativo de velocidade e confiabilidade – uma configuração de ponto de Lagrange e o que chamam de “constelação de pérolas”.
Colocar satélites de retransmissão em vários pontos de Lagrange, principalmente entre o Sol e a Terra, parece uma solução bastante óbvia. Isso reduziria significativamente a interferência quando os planetas estão opostos um ao outro no Sistema Solar.
Poderia potencialmente aumentar essa disponibilidade para mais de 90% – um grande aumento nas capacidades de exploração de Marte, mas ainda não tão bom quanto uma constelação de pérolas.
Essa configuração, que imita uma grande nuvem esférica de satélites em órbitas diferentes, mas complementares, pode atingir taxas de conexão de rede de até 100%. No entanto, poderia ser significativamente mais caro, pois exigiria mais satélites em geral. Com os custos de lançamento a caírem, isso pode não ser um problema tão grande no futuro próximo.
Ainda existem problemas para aumentar a largura de banda para Marte, incluindo o hardware de rede atualmente em vigor na maioria dos satélites de retransmissão.
O Satélite de Rastreamento e Retransmissão de Dados, que é um dos principais meios da NASA de retransmitir informações através de grandes distâncias à volta da Terra, foi lançado inicialmente na década de 1990, e até mesmo o seu último satélite de terceira geração já tem cinco anos, o que é quase uma vida inteira pelos padrões de equipamentos de rede.
Tudo isto significa que há muito mais trabalho a fazer antes que a humanidade possa descarregar vídeos nítidos em tempo real de Marte. Mas, à medida que uma potencial missão tripulada começa a aproximar, certamente chamará mais atenção para a nossa capacidade de comunicação, e pacotes de software como o SolarCom ajudarão a determinar a melhor maneira de fazer isso.
ZAP // Universe Today
