Kolumna 331: Pregrijani kapaciteti?

Kad je riječ o svemirskim putovanjima, sve je u planiranju i beskrajnim provjerama ama baš svega. I problem uvijek izbije na neočekivanom mjestu. Ovaj je, sva sreća, izbio prije lansiranja Artemisa II s ljudskom posadom. Uzbunu je 5. rujna u utorak proglasilo vodstvo NASA-ina sustava komunikacija Deep Space Network. 

DSN je zemaljski komunikacijski sustav za sve svemirske misije, od telemetrije i slanja upravljačkih kodova uređajima na Mjesecu, Marsu i u dubokom svemiru te potrebnog softvera, preko prijenosa raznih znanstvenih podataka poput fotografije s Marsovih rovera i slika s Hubblea i Jamesa Webba, do žive audio i video komunikacije s astronautima na postojećim misijama. Manje je poznato da se u tim centrima izvode pokusi i stalno unapređuje komunikacija. Iz upravnog centra u Pasadeni upravlja se velikim komunikacijskim kompleksima u Barstowu u Kaliforniji, Madridu i Canberri. Najvidljiviji dio DSN-a su tri 70-metarska komunikacijska tanjura u elektromagnetskim šumom nezagađenim planinskim predjelima ili u udaljenoj pustinji. U ispomoć na posebno komunikacijskim misijama priskaču i radioteleskopi poput VLA u New Mexicu i Parkes u Australiji.

Koliko god taj sustav bio moćan, a i nadograđuje se, njegova propusnost nije beskrajna. Štoviše, korištenje DSN-a se planira s „pretplatama“, odobrenim terminima i propusnošću. I plaća se, uglavnom, kad su to vanjski korisnici.

 Miroslav Ambruš-Kiš, Space Geek

Uzbunu je objavila - kao svojevrsni krajnji pokušaj da se stvari dovedu u red - revizorica DSN-a Suzanne Dodd iz JPL-a. „Trenutačno, kada se ‘ništa ne događa’, podupiremo 40 misija. Planiramo za desetak godina proširiti kapacitet na više od 80 misija, a mnoge današnje misije još će biti aktivne. Ali sada očekujemo nagli skok potrebe za komunikacijom s misijom Artemis II, pa već i prije te, jer će se promet gotovo udvostručiti. Već sada se prema Mjesecu šalju izvidničke misije. Moram naglasiti da zahtjevi za pretplate samo padaju, naši kapaciteti su pregrijani, a sve to je za nas jako stresno“, izjavila je Suzanne Dodd.

Puno manje finim izrazom gužvu u eteru DSN-a opisao je Vint Cerf, pionir interneta koji je sada jedan od menadžera u Googleu: „The deep space communications system is in deep - well, let me use a better word, deficit. There’s a four-letter word that occurs to me, too.” To, nadam se, nije potrebno prevoditi.

Za vrijeme besposadne misije Artemis I utrošeno je 903 sata u praćenju Orionova 25-dnevnog leta. Istovremeno se moralo pratiti deset malih sekundarnih misija koje je SLS lansirao s Artemisom. Nije bitno što su tereti tih usporednih misija bili cubesati veličina od kutije za cipele do kovčega za avion. Sve su te misije bile opremljene malim antenama još manje snage, pa ih se moralo usporedno puno jače „slušati“. Prateći projekti su „pojeli“ ukupno 871 sat praćenja! „Nemam pojma tko je isplanirao da u isto vrijeme, uz Orion, trebamo pratiti i tih deset usporednih misija!”, požalila se Suzanne Dodd. Zbog toga je uskraćena komunikacija s ostalim tekućim misijama. Pa je tako čak i teleskop James Webb izgubio 184 sata, kao i 500 planiranih sati u ostalim misijama!

Minijaturizacija, mali format i razmjerno niska cijena osigurali su da cubesati postanu iznimno privlačni za one koji ih žele lansirati, ali puno manje za DSN. Ima onih koji zagovaraju da su cubesati budućnost znanosti, ali zanemaruju aspekt komunikacije. Poseban problem je što se za cubesate rezervira vrijeme praćenja, a pola njih u orbitu dospije nefunkcionalno. A i oni koji prežive doživljavaju razne vrste teškoća, od održavanja orijentacije prema Zemlji, do naglog pada napona. A DSN mora iz njih iscijediti signale. Pa ponekad i na račun Jamesa Webba.

Zahtjev za komunikacijom povećat će se kad proradi manja svemirska stanica Gateway

NASA dosad još nije odlučila hoće li uz Artemis II s posadom poletjeti još poneka „autostoperska” misija, ali računa s njima na kasnijim misijama. Zahtjev za komunikacijom povećat će se kad proradi manja svemirska stanica Gateway u Mjesečevoj orbiti, a pogotovo kad na Mjesec počnu slijetati landeri s ljudima. DSN je također iz usluge uskočila u komunikaciji s indijskim landerom Chadrayaanom, a računa se da mora imati rezervnih kapaciteta za slična uskakanja. Međutim, sadašnji kapaciteti za praćenje leta samo misije Artemis II znače da će se često isključivati komunikacija s roverom Perseveranceom i teleskopom James Webb.

Planovi da se na svaku od tri lokacije doda po jedna ili više 34-metarskih antena s odgovarajućom potporom i uključi u DSN su još u nacrtima, s umirovljivanjem tamošnjih 70-metarskih tanjura koji pokazuju da ih je nagrizao zub vremena. Predviđena je cijena od 706 milijuna dolara, a budžet DSN-a je s 250 milijuna dolara iz 2010. godine sljedećih godina pao na 200 milijuna.