Geometría de la Conjunción Solar de Marte. Este diagrama ilustra las posiciones de Marte, Tierra y el Sol durante un período que ocurre aproximadamente cada 26 meses, cuando Marte pasa casi directamente detrás del Sol desde la perspectiva de la Tierra. Esta disposición, y el período durante el cual ocurre, se llama conjunción solar de Marte. Las transmisiones de radio entre los dos planetas durante la conjunción corren el riesgo de ser corrompidas por la interferencia del sol, por lo que las misiones de NASA Mars tienen una moratoria sobre el envío de comandos a la nave espacial en la superficie de Marte o en órbita alrededor de Marte. Crédito: NASA/JPL – Calthec.
Este mes, el movimientos de los planetas pondrá a Marte casi directamente detrás del Sol, desde la perspectiva de la Tierra, restringiendo las comunicaciones entre la Tierra y Marte.
La NASA se abstendrá de enviar comandos a tres orbitadores en Marte de Estados Unidos y dos vehículos (rovers) en Marte durante el período del 22 de Julio al 1 de Agosto.
“Por precaución, no vamos a hablar con nuestros activos (orbitadores y rovers) en Marte durante ese período debido a que esperamos una degradación significativa en el enlace de comunicación, y no queremos correr el riesgo de que una de nuestras naves espaciales actuase sobre un comando dañado,” dijo Chad Edwards, Director de la Oficina de la Red de Retransmisión de Marte del Laboratorio de Propulsión Jet de la NASA, en Pasadena, California.
Los datos seguirán viniendo desde Marte a la Tierra, aunque se prevé la pérdida o corrupción de algunos bits y los datos serán retransmitidos después. “Vamos a seguir recibiendo telemetría, por lo que tendremos información todos los días sobre el estado de los vehículos”, dijo Edwards.
Tal como se ve desde la Tierra, Marte pasa periódicamente cerca del Sol cada 26 meses, una disposición llamada “Marte en conjunción solar.” Durante la mayor parte de las conjunciones solares, incluyendo la de este año, Marte no va directamente detrás del Sol. (Los centros de la Tierra el Sol y Marte no están perfectamente alineados por lo general en estas circunstancias, debido a que el plano de la órbita de Marte mantiene una inclimación de 1.85º respecto al de la TIerra).
El gráfico muestra las órbitas de la Tierra (color celeste) y de Marte (rojo). El ángulo que forman los planos de las órbitas (ángulo de la línea a rayas roja con la línea a rayas celeste) es de 1.85º. Esto hace que normalmente durante la conjunción solar de Marte no estén alineados los centros de la Tierra, el Sol y Marte. Crédito: Martin Lewicki.
Los usuarios que utilicen protección ocular adecuada para observar el eclipse total de Sol del 21 de Agosto obtendrán una lección visible de que Marte no tiene por qué estar directamente detrás del Sol para que las comunicaciones entre la Tierra y Marte se degraden. La Corona solar, que siempre se extiende lejos de su superficie, se hace visible durante los eclipses totales. Consiste en el gas caliente ionizado, que puede interferir con las ondas de radio que pasan a través de él.
Solar Corona Composite
Total Solar Eclipse of 1999 Aug 11 (Lake Hazar, TURKEY). Dentro de una extensión de 10 radios solares el gas ionizado de la Corona afecta las ondas de radio que la atraviesan. Es por eso que, se tiene la precaución de interrumpir el envío de comandos desde la Tierra a las naves espaciales y rovers en Marte, muchos días antes y después de la conjunción de Marte. Crédito de la imagen: Fred Espenak.
Para evitar la posibilidad de que el gas ionizado cerca del Sol corrompa una orden enviada por radio a una nave espacial en Marte, la NASA evita la transmisión por un período que incluye varios días antes y después de la Conjunción solar de Marte.
Los equipos que operan los orbitadores y rovers de Marte han estado preparando durante semanas a la espera de la interrupción que comenzará el 22 de Julio.
“Los vehículos permanecerán activos, ejecutando los comandos enviados por adelantado,” dijo el Jefe del Programa de Exploración de Marte con Robots, Ingeniero Hoppy Price, del JPL. ” Los orbitadores van a continuar realizando sus observaciones científicas y la transmisión de datos. Los vehículos (rovers) no se conducirán, pero sus observaciones y mediciones continuarán.”
Los equipos que dirigen los rovers están determinando los sitios más útiles paraque los rovers Curiosity y Opportunity seguan siendo productivos durante el período de conjunción solar de Marte.
Todas las misiones activas de la NASA en Marte tienen la experiencia de al menos una conjunción solar anterior. Este será el octavo período de conjunción solar para el orbitador Mars Odyssey, el séptimo para el robot Opportunity, el sexto para el Orbitador de Reconocimiento de Marte, el tercero para el rover Curiosity y el segundo para el orbitador MAVEN.
Edwards dijo: “Todas estas naves espaciales ahora son veteranas en cuanto a conjunciones. Sabemos qué esperar.”
Un video que muestra la geometría de la conjunción solar de Marte se encuentra en:
https://mars.nasa.gov/ allaboutmars / nightsky / Solar- conjunción
Las cinco misiones actuales de la NASA en Marte, además de las misiones a Marte programadas para el lanzamiento en 2018 y 2020, son parte de la ambiciosa exploración robótica para entender Marte, ayudando a abrir el camino para enviar humanos a Marte en la década del 2030.
El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA dirige el proyecto Maven para el Investigador Principal de la Universidad de Colorado, Boulder, y para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA, Washington. JPL, una división de Caltech en Pasadena, dirige las midiones Odyssey, Opportunity, el Orbitador de Rreconocimiento, Curiosity y el Programa de Exploración de Marte de la NASA, para el Directorio de Misiones Científicas. Lockheed Martin Space Systems, de Denver, construyó los tres orbitadores de la NASA en Marte. Para más detalles del Programa de Exploración de Marte de la NASA, visite:
https://mars.jpl.nasa.gov
https://www.nasa.gov/mars
Fuente: NASA Jet Propulsion Laboratory, California Institue of Technology. Artículo original: “For Moratorium on Sending Commands to Mars, Blame the Sun“.
Material relacionado:
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El comunicado de prensa en la anterior Conjunción de Marte en Junio del 2015. NASA Mars Exploration, JPL – Calthec.
Cambio de forma de la Corona Solar entre 1874 y el 2004. el astrónomo solar ruso AG Tlatov en el Observatorio Astronómico Central de Pulkovo en 1989 utilizó dibujos y fotos de todos los eclipses desde 1870 para cuantificar cómo cambió la forma de la corona en los ciclos de las manchas solares del 12 al 24. Hubo, de hecho, muchos ciclos de manchas solares que sugieren una cadencia de 100 años para los cambios coronales a gran escala. Crédito:Tlatov; Astronomy &Astrophysics, 2010. Durante la época anterior al uso de la fotografía para fines astronómicos, las observaciones astronómicas se registraron haciendo sketchs (dibujos), una técnica hoy dejada de lado por la agilidad de registro que brinda la fotografía, pero no por ello de menor valor didáctico. El gran catálogo estelar de Argelander y las correspondientes cartas del cielo, que registraron las posiciones y características de 325.000 estrellas fueron dibujados a mano (sketching). Ver aquí. Más información: 1, 2 .
Sobre la Corona Solar:
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The Solar Corona, Total Solar Eclipse 2017, NASA/Total Eclipse August 21, 2017/Eclipse 101. Excelente descripción de la Historia y conceptualización de la Corona Solar.
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Solar Eclipses. The Sun. Institute for Astronomy, University of Hawaii.
¿Cuál es el mecanismo que mantiene a 1 millon de grados la Corona?:
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Strong Evidence For Coronal Heating Theory Presented at 2015 TESS Meeting, Karen C. Fox, NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland. July 30, 2015.
¿Cuál es el mecanismo por el cual son dispersadas la ondas de radio al atravesar la Corona Solar?:
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Scattering of Radio Waves in the Solar Corona. R. D. Robinson, Division of Radio Physics, CSIRO, Sidney. Astronomical Society of Australia. Leer la Introducción.
La sonda EUNIS de la NASA examinó la luz del Sol en el área mostrada por la línea blanca (impuesta sobre una imagen del Sol del Observatorio Solar de Dinámica de la NASA) y luego separó la luz en varias longitudes de onda (como se muestra en las imágenes alineadas – Derecha e izquierda) para identificar la temperatura del material observado en el Sol. Los espectros proporcionaron evidencia para explicar por qué la atmósfera del Sol es mucho más caliente que su superficie. Créditos: NASA/EUNIS/SDO.
Sobre la Red de Comunicaciones Tierra – Marte:
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Deep Space Network, NASA/JPL – Calthec.
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Curiosity Rover Communication with Earth, , Mars Science Laboratory.
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Relays from Mars Demonstrates International Interplanetary Networking. ESA Operations, Mars Express.
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Space Communicarions with Mars, Luxurion, Astrosurf.
Algunas propuestas para solucionar el problema de las comunicaciones con Marte durante las Conjunciones Solares:
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New concept will enhance Earth – Mars Communication. ESA Operations.
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MarsSat: assured communication with Mars. Gangale T. Annals of The New York Academy of Sciences. NCBI-PubMed.
Pasado Presente y Futuro de las comunicaciones con Marte:
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NASA seeks to boost Mars communication network ahead of human missions. Chris Gebhardt, NASA SpaceFlight, April 25, 2016. Contiene toda la información.
-
Marte, nuevo e inesperado escenario de negocios en telecomunicaciones. Amazings® / NCYT®. La introducción del artículo precedente en Español.
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Communications During Critical Mission Operations: Preparing for InSight’s Landing on Mars, Asmar, Sami. SpaceOps 2014 13th International Conference on Space Operations. JPL – Calthec.
Nueva tecnología laser de Comunicaciones con el espacio:
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Telecomunicaciones mediante rayos láser entre la Tierra y el espacio. Media Telecom.
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Optical PAyload for Lasercomm Science (OPALS) , NASA_ISS.
Pero la comunicación con laser tiene el problema de que la luz se va dispersando a medida que aumenta la distancia, debilitándose así la señal. Entonces:
Un tremendo salto: los primeros pasos hacia la comunicación cuántica:
2016:
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Teleporting Toward a Quantum Internet, Andrew Good. Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. Oct. 13, 2016.
-
Chinese satellite is one giant step for the quantum internet, Elizabeth Gibney, Nature, July 27, 2016.
2017:
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Scientists make quantum leap towards a secure new kind of internet. Ian Sample, The Guardian, June 15, 2017.
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China’s quantum satellite in big leap,
Proyectos de “Ciencia Ciudadana” (o sea para aficionados) en curso para el Gran Eclipse del 21 de 2017:
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Citizen Science. NASA Total Solar Eclipse August 21, 2017/Eclipse 101.
Para los Radioaficionados:
Historia:
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Radio and Television, A brief History, Greatest Achievements of the Twentieth Century. National Academy of Engineering.
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Milestones in Radio Technology. An overview of the key milestones in the history of radio technology and its development. Electronic Notes.
- Para quien desee profundizar: Radio History. National Capital Radio & Television Museum. Maryland. También: United States Early Radio History.
Sitios para Radioaficionados:
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ARRL, The National Association for Amateur Radio. U.S.
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eHam.net
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AMSAT-UK , Radio Amateur Satellites.
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Radio Amateur Activities of LX4SKY, Luxorion, AstroSurf.
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Amateur Radio on the International Space Station, ARRL, The National Association for Amateur Radio.
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How to hear the ISS, AMSAT-UK.
Videos:
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NASA at Mars: 20 years of 24/7 exploration. NASA Mars Exploration. JPL – Calthec.
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How did Phoenix Communicate with Earth? Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona.
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Curiosity Communicates with Help From Its ‘Friends’ , NASA Mars Exploration. JPL – Calthec.
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Challenge of getting to Mars: Telecommunications, NASA Mars Exploration, JPL – Calthec.
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What happens when the Sun blocks our signal?. Mars in a Minute, NASA Mars Eploration, JPL – Calthec.
Sobre NASA’s Deep Space Network:
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Space Communication: Past, Present, and Future. Smithsonian National Air and Space Museum, Badri Younes, Nov. 10, 2014.
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Deep Space Network. Smithsonian National Air and Space Museum, Dr. Joe Lazio, Dr. Eric Smith. Nov. 10, 2014.
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A Social celebration of the Deep Space Network, The 50th anniversary of NASA’s Deep Space Network. NASA/JPL.
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Ann Devereaux talks about Curiosity and the Deep Space Network. Ann Devreaux, NASA/JPL. Dec. 3, 2012.
Sobre el Programa de Comunicaciónes Avanzadas de la NASA:
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Space Station Live: Optical Communication From Space. NASA Johnson. Matt Abrahamson, the mission manager for the Optical Payload for Lasercomm Science or OPALS
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NASA’s Advanced Communications Program: An Opportunity for DTN– Internet Society North America Bureau. Donald Cornwell, May 24, 2015.