ناسا چگونه تصاویر نیوهورایزنز از سیاره پلوتو را از فاصله ۴.۸ میلیارد کیلومتری دریافت می‌کند ؟!

این روزها یکی از بزرگترین رویدادهای نجومی تاریخ در جریان است.همانطور که می دانید فضاپیمای نیوهورایزنز  ( افق های نو ) ناسا پس از سالها به سیاره کوتوله پلوتو ( پلوتون ) رسیده و در حال ارسال داده ها و تصاویری شگفت انگیز ار این سیاره و ماه های آن است.اما آیا می دانید ناسا چگونه تصاویر ارسالی نیوهورایزنز از سیاره پلوتو را از فاصله ۴.۸ میلیارد کیلومتری دریافت می‌کند ؟

میزان قدرت سیگنال‌های رادیویی، زمانی که طول می‌کشد تا سیگنال ارسال و دریافت شود و میزان سرعت جریان اطلاعات، همگی چالش‌هایی ایجاد می‌کنند. ولی انجام و تنظیم تمام این کارها وظیفه‌ی شبکه‌ی Deep Space Network سازمان ناسا است. اگر بخواهید کمی ساده‌تر درک‌اش کنید، می‌توان به این سیستم مثل یک شرکت مخابراتی نگاه کنید که منظومه‌ی شمسی را به هم متصل می‌کند.

شبکه‌ی DSN متشکل از ماهواره‌های عظیمی است که در سه نقطه از دنیا قرار داده شده‌اند: یکی در کالیفرنیا، یکی در مادرید و یکی هم در استرالیا. این مناطق هر کدام از یکدیگر ۱۲۰ درجه فاصله‌ی جغرافیایی دارند و می‌توانند پوشش وسیعی از آسمان داشته باشند؛ طوری که اگر یکی از آنتن‌ها فضاپیمایی را از دست داد، دیگری به سرعت سیگنال‌های آن را دریافت می‌کند.این ماهواره‌ها به صورت جداگانه یا با هم کار می‌کنند. اولین عکسی هم که از پلوتو توسط کاوشگر افق‌های نو گرفته شده است، به ماهواره‌ای که در مادرید بود، فرستاده شده.

در این عکس که فضاپیمای نیوهورایزنز در روز ۱۳ ژوییه ی ۲۰۱۵ از فاصله ی ۷۸۰ هزار کیلومتری، با دوربین شناسایی برد بلند خود (LORRI، لوری) گرفته، پلوتو تقریبا همه ی چارچوب را پوشانده است.

داده‌هایی که از کاوشگر فضایی ارسال می‌شوند، ۱۲۰۰ بیت در ثانیه سرعت دارند؛ سرعتی معادل مودم‌های دایل آپ قدیمی. به طور میانگین هم فرستادن یک سیگنال از افق‌های نو به زمین چیزی حدود ۴.۵ ساعت طول می‌کشد.سرعت پایین ارسال داده‌ها و هم‌چنین این موضوع که فضاپیما همیشه هم به سمت زمین قرار ندارد، این پدیده را که عکس‌ها یک روز دیرتر به زمین می‌رسند را توضیح می‌دهد. به همین دلیل هم است که فرستادن فایل‌های ویدیوی از چنین فاصله‌هایی فعلا ممکن نخواهد بود.

دوشنبه‌ی هفته‌ی پیش که کاوشگر افق‌های نو در حال عبور از کنار پلوتو بود، ناسا ماهواره‌های شبکه‌ی DSN را کاملا به سمت این کاوشگر هدف کرده بود.برخی از این ماهواره‌ها، فرمان‌هایی به کاوشگر ارسال می‌کنند که حتی با سرعت پایین‌تر ۵۰۰ بیت در ثانیه ارسال می‌شوند.