Vidět a slyšet kosmonauty: komunikační družice pro orbitální stanici

Odpověď je: samozřejmě skrze komunikační družice. Zatímco ale odpověď je jednoduchá, vlastní proces přenosu je přece jen o něco komplikovanější.

Za tím, že se můžeme podívat na usměvavou tvář Anrého Kuiperse, je komplexní systém plný žargonu: zesilovače, multiplexory, antény, uzly či modulace signálu.

Díky komunikačním družicím mohou kosmonauti na orbitální stanici přijímat e-maily, uskutečňovat soukromé hovory pomocí IP telefonů a stejně tak je můžeme vidět v rámci videokonferencí.

Kosmická stanice se pohybuje na nízké oběžné dráze ve výšce zhruba 400 kilometrů. Což znamená, že přímá komunikace s ní je možná pouze ve chvílích, kdy přelétá přímo nad pozemní stanicí.

Proto je signál ze stanice nejprve odeslaný na geostacionární družici, která se nachází ve výšce 36 tisíc kilometrů nad rovníkem.

Geostacionární družice totiž obletí Zemi přesně za jeden den, takže je jakoby „zavěšena“ nad jedním místem povrchu: z pozice pozemského pozorovatele se jeví jako nehybná. To jí umožňuje nepřetržitý kontakt s pozemními stanicemi – a těží z toho i orbitální laboratoř, která může lépe komunikovat s ústřední pozemní stanicí na Zemi.

Celý proces pochopitelně funguje i v opačném gardu, když pozemní řídící středisko jako například to, které má na starosti evropský laboratorní modul Columbus a které sídlí u Mnichova (Německo), potřebuje poslat signál na stanici.

Pro evropský „kosmický náklaďák“ ATV (Automated Transfer Vehicle) poskytuje během jeho cesty na stanici stejné služby komunikační družice Artemis.

ESA nyní vyvíjí vlastní systém EDRS (European Data Relay System), který bude představovat telekomunikační systém schopný zajišťovat spojení v reálném čase se všemi evropskými kosmickými tělesy. Dnes totiž například evropští kosmonauti na stanici využívají americké komunikační prostředky.

Když André Kuipers na kosmické stanici uslyšel svoji dcerku zpívat a celý svět měl možnost dívat se na to v přímém přenosu, byli spojeni v pásmu Ku. To je oblast frekvencí, kterou jsou typicky využívané pro přímé televizní vysílání: po nich putuje signál z družic do parabol na našich domech.

Pásmo Ku je používáno také v případě, když André posílá e-maily nebo „tweetuje“ fotografie na Zemi.

Spojení v nižším frekvenčním pásmu S se zase používá pro předávání příkazů na kosmickou stanici, pro přenos telemetrie nebo pro čistě hlasovou komunikaci.

Videospojení pomocí komunikačních družic je zase velmi užitečné, když André pracuje v laboratorním modulu Columbus. Kolegové v řídícím středisku letu ho totiž mohou vidět v přímém přenosu, díky čemuž jej operativně navigují a instruují.

Specialisté na Zemi zkrátka mají možnost vidět, co přesně dělá, jak rychle postupuje a zdali používá správné nástroje či přístroje.

Sledovat Andrého kosmickou odyseu lze na Twitteru, na programu ESA na YouTube nebo na stránkách ESA v rámci Flickeru. Příslušné odkazy najdete v pravém sloupci.