Kterak vytvořit meziplanetární web
Spolehlivé připojení k internetu na Měsíci, v blízkosti Marsu nebo pro posádky na palubě kosmické stanice? A co třeba řídit automatické vozidlo na povrchu některé planety z pohodlí nedaleké kosmické lodi? To jsou jen některé z příkladů, jakým způsobem je možné využít průkopnické techniky, na kterých ESA pracuje v souvislosti s budoucími průzkumnými misemi.
Co mají družice dálkového průzkumu nebo navigační satelity obíhající na oběžné dráze kolem Země společné s kosmonauty, kteří v reálném čase odesílají fotografie z paluby Mezinárodní kosmické stanice? Všichni potřebují posílat domů data. Přitom komplexnost sdílení informací skrze kosmické dálky stále roste.
V budoucnosti budou mobilní roboti na Marsu nebo trvale obydlené základny na Měsíci zajišťovány flotilou družic, které mají poskytovat komunikační a navigační služby. Kosmonauti se vydají k asteroidům vzdáleným stovky miliónů kilometrů od Země – a budou potřebovat udržovat spojení s dalšími kosmonauty, s řídícími středisky a sofistikovanými systémy ve svých korábech.
Všechny tyto aktivity pak budou muset být propojené, zasíťované a řízené.
Podpora budoucího průzkumu
„Zjišťujeme, jak mohou být dnešní technické standardy zařízení, jako jsou mobilní telefony, notebooky nebo přenosné počítače, zapojené do nových generací hardware pro propojování ve vesmíru,“ vysvětluje Nestor Peccia, který je zodpovědný za vývoj software pro pozemní segmenty ve středisku ESA ESOC v Darmstadtu (Německo).
„Ale snažíme se vidět dále, než jen k zasíťování vesmíru. Snažíme se vyřešit problém, jak by mohly agentury jako ESA a NASA spolupracovat a přímo v reálném čase si vyměňovat data mezi kosmickými loděmi a pozemními stanicemi. Stejně tak se snažíme vytvořit spolehlivé technické standardy pro navigaci a řízení kosmických lodí.“
Skrze spolupráci k otevřeným technickým standardům
Už od roku 1982 se odborníci z ESA, NASA a dalších významných kosmických organizací společně se zástupci průmyslu pravidelně setkávají, aby si vyměňovali zkušenosti a snažili se vytvořit nové komunikační standardy. Setkání se dějí pod hlavičkou Poradního výboru pro kosmické datové systémy (Consultative Committee for Space Data Systems).
Vývoj standardů pro kosmický hardware a výměnu dat pro kosmické agentury, komerční firmy a výrobce družic přitom slibuje přinést ohromné výhody už z krátkodobého hlediska.
Předpokládá se, že do budoucna potřeba mezidružicové komunikace poroste. Satelity a kosmické lodě tak budou muset být schopné navázat stabilní spojení o vysoké průchodnosti mezi sebou navzájem – i kdyby kroužily na oběžné dráze Marsu rychlostí několika tisíc kilometrů za hodinu.
V květnu 2008 posloužila sonda ESA Mars Express pro přenos kritických dat během přistání sondy NASA Phoenix na povrchu Rudé planety. Mars Express je nyní připravený si úkon zopakovat v průběhu letošního srpna, kdy bude přistávat další automat NASA: sonda Mars Science Laboratory.
Profilový videoklip střediska ESOC.
V prosinci 2011 byla celosvětová sledovací síť stanic ESA aktivována, aby se tři hodiny denně pokoušela vysílat kontaktní data pro ruskou misi Fobos-Grunt, kterou se nepodařilo vyslat na cestu k Marsu (sonda byla uvězněna na nízké oběžné dráze krátce po startu).
Kosmonaut a stroj (jako) u Marsu
V dubnu si pak kosmonaut ESA André Kuipers pracující na Mezinárodní kosmické stanici v praxi vyzkouší dálkové ovládání testovacího mobilního robota umístěného ve středisku ESA ESOC. Bude tak simulována komunikace ve stylu orbitální družice-zařízení na povrchu podobným způsobem, jako třeba u planety Mars.
I toto bude samozřejmě vyžadovat robustní komunikační kanály, které umožní kosmonautům, robotům a řídícím střediskům efektivně spolupracovat.
„Nastavení technických standardů a architektury komunikačního systému pochopitelně nepatří k ostře sledovaným částem kosmických letů, ale bez diskuse jde o jejich kritickou část. Bez nich bychom nebyli – až nastane čas jako třeba v případě poslání kosmonautů na Mars – schopni budoucí mise vůbec realizovat,“ dodává Nestor.
Tyto otázky stejně jako další témata budou diskutovány na další konferenci Poradního výboru pro kosmické datové systémy v Darmstadtu, která se uskuteční od 16. do 19. dubna a která bude místem setkání kosmických agentur z více než dvaceti zem světa: zastoupeny budou kromě jiných ESA, NASA, ASI, CNES, Roskosmos DLR či JAXA.
Další informace o setkání CCSDS v Darmstadtu.
