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Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?

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Offline astronautinews

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Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« il: Ven 27/02/2015, 14:30 »
Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?

Mars Odyssey
Annunciato un nuvo satellite NASA per le telecominicazioni con i rovers marziani attuali e futuri.
Articolo completo: Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?

Offline paolo137

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #1 il: Ven 27/02/2015, 14:53 »
Domanda: le comunicazioni ottiche potrebbero anche essere usate tra l'orbiter ed il rover? (pensavo alla polvere...)
Death Wears Bunny Slippers
Il tenente Ripley non era sul LM

Offline Biduum

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #2 il: Ven 27/02/2015, 16:25 »
Mi pare difficile!
Credo ci voglia una grande precisione di puntamento

Offline topopesto

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #3 il: Sab 28/02/2015, 09:34 »
Questa nuova sonda, eventualmente, potrebbe essere utilizzata anche dai membri della MARSONE nel caso in cui le missioni riuscissero a partire.

Offline Michael

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #4 il: Sab 28/02/2015, 12:01 »
Domanda: le comunicazioni ottiche potrebbero anche essere usate tra l'orbiter ed il rover? (pensavo alla polvere...)

Di sicuro non tra l'orbiter e terra :)
L'opacità atmosferica è ovviamente un fattore limitante, ma pensa alle foto in cui i rover hanno catturato distintamente le stelle o la terra.
Anche la scelta di una opportuna banda di frequenza aiuterebbe.
Michael
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Offline IK1ODO

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #5 il: Sab 28/02/2015, 13:20 »
Data la bassissima densità dell'atmosfera marziana e l'assenza di umidità, non vedrei molti problemi. In fondo la polvere non è cosi' densa, e probabilmente lavorando in IR il segnale passerebbe. Il grosso problema è il puntamento, che richiede la conoscenza precisa delle coordinate geografiche, delle effemeridi del satellite e dell'assetto del rover. Tutte cose facili, sulla Terra. Invece un'antenna radio a basso guadagno non ha queste limitazioni.
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Offline Paolo

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #6 il: Sab 28/02/2015, 13:31 »
Di sicuro non tra l'orbiter e terra :)

non ne sarei cosi' sicuro... il Mars Telecommunications Orbiter che la NASA studiava una decina d'anni fa (poi cancellato per passare i fondi a Curiosity) aveva un terminale ottico sperimentale per comunicare con la Terra. e pure alcune proposte di missioni planetarie recenti (tipo Io Volcano Observer, proposta per la prossima missione Discovery) avrebbe un terminale ottico sperimentale.

Offline Michael

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #7 il: Sab 28/02/2015, 17:13 »
Data la bassissima densità dell'atmosfera marziana e l'assenza di umidità, non vedrei molti problemi. In fondo la polvere non è cosi' densa, e probabilmente lavorando in IR il segnale passerebbe. Il grosso problema è il puntamento, che richiede la conoscenza precisa delle coordinate geografiche, delle effemeridi del satellite e dell'assetto del rover. Tutte cose facili, sulla Terra. Invece un'antenna radio a basso guadagno non ha queste limitazioni.

Questo apre un po' di domande in effetti sulla determinazione dell'orbita di un satellite in orbita attorno ad un altro pianeta.

Sulla terra si fanno dei ranging (radar o "attivi" valutando la correlazione temporale e il doppler di un segnale ricevuto e ritrasmesso dal satellite (come un "ping")).
Con numerose misurazioni da punti di vista diversi, si può determinare con precisione l'orbita). (Non lo spiego a te Zio ODO, è più per dare il contesto)

Ma su marte? Si possono usare i rover a terra, forse? Si puo' fare una serie di misurazioni da qui, ovviamente, ma suppongo che la precisione scenda di parecchio.
Michael
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Offline Biduum

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #8 il: Sab 28/02/2015, 17:19 »
Tenendo conto di tutte le difficoltà di puntamento e valutando l'aumento di performance, credo che la semplicità di un'antenna radio la faccia ancora da padrone come dice IK1ODO.
Poi bisogna anche tener conto che non servirebbe alle sonde già lanciate o in fase avanzata...

Offline manoweb

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #9 il: Lun 02/03/2015, 04:18 »
Sulla terra si fanno dei ranging (radar o "attivi" valutando la correlazione temporale e il doppler di un segnale ricevuto e ritrasmesso dal satellite (come un "ping")).

Ma aspetta - stiamo parlando di comunicazione Terra - Marte? Mi verrebbe da pensare che non sia richesta molta precisione, dato che la velocita' relativa apparente sarebbe molto bassa. A grandi linee, punti su Marte (e sulla Terra) e sei a posto. Un satellite in orbita (polare?) invece s imove velocissimo e per tenere un puntamento, ipotizzo valore a caso, di un minuto, occorre conoscere benissimo l'orbita per poter predire il movimento e tenerlo allineato.

Tuttavia la domanda sorge spontanea. Qual e' un vantaggio di comunicazione ottica? La banda passante? Di che ordini di grandezza stiamo parlando?

Inoltre, ultima domanda, nell'articolo non si dice che tipo di orbita questo satellite occupera' su Marte. Se proprio volessimo continuare ad esplorare il Pianeta Rosso, non sarebbe meglio lanciare tre (o quattro) piccoli satelliti geostazionari? Semplificherebbe moltissimo le cose, ci sarebbe copertura totale 24:40 ore su 24:40 etc...

Offline Biduum

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #10 il: Lun 02/03/2015, 07:25 »
La comunicazione ottica avverrebbe dal satellite in orbita marziana a Terra, discutevamo se sarebbe possibile o conveniente anche tra orbita e superficie marziana.

Offline Aster

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #11 il: Lun 02/03/2015, 14:01 »
Data la bassissima densità dell'atmosfera marziana e l'assenza di umidità, non vedrei molti problemi. In fondo la polvere non è cosi' densa, e probabilmente lavorando in IR il segnale passerebbe. Il grosso problema è il puntamento, che richiede la conoscenza precisa delle coordinate geografiche, delle effemeridi del satellite e dell'assetto del rover. Tutte cose facili, sulla Terra. Invece un'antenna radio a basso guadagno non ha queste limitazioni.

Secondo me non é così indispensabile conoscere con precisione i parametri orbitali del satellite, in fin dei conti tenere collimata una sorgente laser esattamente al centro di un " mirino" é una cosa che i militari fanno almeno da una ventina d'anni ( penso ai missili a guida laser), quindi penso proprio che la comunicazione riguarderà anche i futuri rover.

Offline IK1ODO

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #12 il: Lun 02/03/2015, 15:38 »
Sì, ma a cosa miri se nessuno dei due oggetti sa bene dove sia l'altro e non lo vede? Devi mandare un beacon con fascio largo, sperare che venga acquisito, eccetera... per carità tutto è fattibile, solo la complicazione aumenta.
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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #13 il: Lun 02/03/2015, 20:47 »
Inoltre, ultima domanda, nell'articolo non si dice che tipo di orbita questo satellite occupera' su Marte. Se proprio volessimo continuare ad esplorare il Pianeta Rosso, non sarebbe meglio lanciare tre (o quattro) piccoli satelliti geostazionari? Semplificherebbe moltissimo le cose, ci sarebbe copertura totale 24:40 ore su 24:40 etc...

Beh piazzare dei satelliti "martestazionari" :) richiede più deltaV rispetto ad esempio ad un'orbita molto ellittica con periodo uguale di 1 sol. Si potrebbe effettuare una manovra biellittica per posizionarlo in orbita martestazionaria ottenendo un risparmio rispetto a porlo in tale orbita con una sola manovra ma presumibilmente la difficoltà delle operazioni sarebbe maggiore. Da alcuni calcoli che avevo fatto (e quindi da prendere con le pinze) il risparmio tra porre un satellite in orbita fortemente ellittica di periodo 1 sol rispetto ad una circolare (e quindi martestazionaria) di 1 sol è di circa 1 km/s, sinceramente non so quantificare se ciò corrisponde ad un grande risparmio in termini economici e quindi un deterrente nella scelta di  piazzare dei satelliti martestazionari. A ciò credo si possa aggiungere la considerazione che un satellite con orbita fortemente ellittica  passa anche molto vicino la superficie al perigeo, permettendo lo svolgimento di tante altre attività scientifiche e di osservazione più accurate....

Offline manoweb

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #14 il: Lun 02/03/2015, 21:37 »
Interessante, ma il termine corretto non sarebbe "arestazionario"?
Le orbite ellittiche hanno questa caratteristica ma poi o usi un'antenna non direzionale, un po' come avviene per Sirius tanto per fare un paragone, ma poi hai basso througput, oppure devi avere dei complessi sistemi di tracciamento sul suolo marziano.
C'e' anche da dire che la quota "martestazionaria" dovrebbe essere molto piu' bassa che i ~36Mm terrestri no?

Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #15 il: Lun 02/03/2015, 22:23 »
Non so quale sia il termine corretto, ho detto "martestazionaria" solo per rendere l'idea :D ho fatto il paragone con orbita ellittica (di basso perigeo e altissimo apogeo) solo perchè so che spesso è il tipo di orbita che viene scelta per permettere di posizionarsi in orbita intorno ad un pianeta con buon risparmio di propellente ma al tempo stesso offrire un passaggio ravvicinato, quindi con caratteristiche comunque molto diverse da quelle offerte da un orbita "martestazionaria" (aridaglie XD). tuttavia tale orbita permetterebbe al satellite di rimanere comunque per molto tempo all'apogeo il che potrebbe garantire tempo utile per la trasmissione di dati. Un'orbita marziana circolare di 1 sol ha raggio di circa 20.400 km dal centro del pianeta quindi circa 17.000 km dal suolo marziano.

Offline Biduum

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #16 il: Mar 03/03/2015, 07:14 »
Come avete detto anche voi, c'è da considerare anche che il fare da ripetitore non sarebbe l'unico compito del satellite. Dovendo fare attività scientifica l'orbita ellittica permette di passare più vicino al suolo, probabilmente anche per questo viene scelta.

Offline Aster

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Re:Nel 2022 il nuovo orbiter marziano di NASA?
« Risposta #17 il: Dom 15/03/2015, 12:59 »
Sì, ma a cosa miri se nessuno dei due oggetti sa bene dove sia l'altro e non lo vede? Devi mandare un beacon con fascio largo, sperare che venga acquisito, eccetera... per carità tutto è fattibile, solo la complicazione aumenta.

Ho trovato questo video
in pratica, al posto di un beacon con fascio largo, è il laser che fa una ricerca.
Naturalmente partiamo dal presupposto che , i rispettivi team di controllo, conoscano con buona approssimazione la posizione sia del rover che dell orbiter.

(dal secondo 43)

« Ultima modifica: Dom 15/03/2015, 13:14 da Aster »