{"id":113703,"date":"2019-11-18T10:25:50","date_gmt":"2019-11-18T08:25:50","guid":{"rendered":"https:\/\/osr.org\/?p=113703"},"modified":"2024-07-09T15:38:16","modified_gmt":"2024-07-09T13:38:16","slug":"comunicazioni-tra-terra-e-spazio-in-una-missione-spaziale","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/osr.org\/it\/blog\/astronomia\/comunicazioni-tra-terra-e-spazio-in-una-missione-spaziale\/","title":{"rendered":"Comunicazioni tra terra e spazio in una missione spaziale"},"content":{"rendered":"
La tecnologia impiegata \u00e8 incredibilmente efficace e ci sono alcuni processi nel funzionamento di fattori come i razzi che sono ancora oscuri sotto determinati punti di vista. Ci sono poi alcune tecnologie che sono invece molto chiare e scoprire il loro funzionamento pu\u00f2 essere estremamente interessante. Una di queste \u00e8 il sistema di trasmissioni delle comunicazioni nello spazio in una missione spaziale. Dal punto di vista concettuale, pu\u00f2 essere impossibile pensare di poter inviare delle comunicazioni nello spazio e comunicare con persone che non sono sulla Terra. Si potrebbe addirittura pensare che questa operazione non esista in realt\u00e0 ma sia solo presente nei libri di fantascienza. Tuttavia, la comunicazione tra Terra e Spazio \u00e8 il principio base sul quale si fondono tutte le missioni spaziali. Ecco dunque, tutto ci\u00f2 che c\u2019\u00e8 da scoprire in merito a questo affascinante metodo di comunicazione.<\/p>\n
In primo luogo dunque, occorre comprendere quelle che sono le comunicazioni pi\u00f9 comuni utilizzare in una missione spaziale. In questo modo, si potr\u00e0 procedere per gradi ed analizzare le diverse situazioni in modo chiaro e preciso. Nel dettaglio quindi, le comunicazioni tra il pianeta Terra e lo spazio che verranno prese in considerazione sono:<\/p>\n
Queste diverse tipologie di trasmissioni sono praticamente fondamentali per riuscire a portare a termine una missione spaziale con successo. Per questa ragione, si pu\u00f2 dire che il sistema di comunicazione rappresenti il fulcro della buona riuscita di una missione ed ogni suo aspetto deve essere curato alla perfezione.<\/p>\n
La prima comunicazione da analizzare quindi, \u00e8 quella che avviene tra due o pi\u00f9 astronauti impegnati in una missione spaziale.<\/p>\n
Naturalmente, i due esperti inviati nello spazio per compiere la missione devono essere in grado di comunicare tra loro. Solo in questo modo infatti, possono riuscire a collaborare efficacemente, portando a termine quelle che sono le operazioni principali per riuscire a proseguire nelle diverse fasi della missione. La comunicazione tra gli astronauti dovrebbe essere costante e nonostante le tute o le protezioni possedute, durante tutta la missione i colleghi in questo compito dovrebbero riuscire a parlarsi senza disturbi oppure interferenze.<\/p>\n
Generalmente, la comunicazione tra diversi astronauti nello spazio funziona attraverso le onde radio. Quest’ultime sono simili alle onde del mare e si propagano nello spazio. Vengono ricevute da un ricevitore apposito presente nella tuta spaziale degli astronauti. La voce viene trasmessa spesso in modo naturale e senza alcun disturbo. Non esiste un delay di voce, in quanto le comunicazioni vengono trasmesse in modo istantaneo.<\/p>\n
Attraverso le onde radio, le comunicazioni quindi possono essere precise e sicure. Tuttavia, anche questi strumenti hanno dei limiti. Difatti, a volte a causa di interferenze o fattori esterni, le comunicazioni potrebbero essere disturbate.<\/p>\n
Tuttavia, grazie alle moderne tecnologie, \u00e8 difficile che le radio risultino essere irraggiungibili e gli astronauti possono continuare a trasmettere tra loro senza problemi. Nel caso della NASA, una delle pi\u00f9 grandi organizzazioni spaziali al mondo, la comunicazione per astronauti viene gestita dallo Snoopy Cap, uno speciale sistema per le comunicazioni presente nella tuta spaziale degli astronauti. Questo sistema possiede un microfono e delle cuffie all’altezza della bocca e delle orecchie.<\/p>\n
A questo punto, occorre analizzare quello che \u00e8 il sistema di comunicazione tra gli astronauti in orbita ed i controllori presenti sulla Terra. Dal punto di vista tecnico, questa tipologia di comunicazione pu\u00f2 essere pi\u00f9 complicata, ma si pu\u00f2 spiegare in teoria in modo semplice, seguendo alcuni passaggi fondamentali.<\/p>\n
Questa tipologia di comunicazione \u00e8 importante per diversi fattori. In primo luogo, serve a monitorare l’andamento della missione spaziale. Attraverso diversi contatti con il centro operativo presente sul pianeta Terra, la spedizione spaziale pu\u00f2 riferire quelle che sono le informazioni fondamentali del proprio veicolo ed il valore di rifornimenti o simili. Come seconda cosa poi, le informazioni fornite dal centro di controllo della Terra sono fondamentali per guidare gli astronauti nella loro operazione.<\/p>\n
Naturalmente, questi ultimi non sapranno di preciso come aggiustare la rotta per raggiungere il proprio obiettivo. Il centro di controllo grazie ad una comunicazione mirata fornir\u00e0 tutte le informazioni necessarie affinch\u00e9 la missione possa procedere in modo spedito. Infine, la comunicazione in questione \u00e8 utile per trasmettere quelli che sono i dati raccolti dalla missione.<\/p>\n
Ci potrebbero essere informazioni da poter comunicare in tempi brevi, cos\u00ec che dalla Terra possano accertarsi delle scoperte effettuate o delle eventuali comunicazioni da fare alla stampa. La comunicazione tra astronauti e centro di controllo \u00e8 assolutamente stabile, precisa e con un delay minimo, progettata in modo eccelso.<\/p>\n
La comunicazione tra centro di controllo presente sulla Terra ed astronauti nello spazio funziona in modo ingegnoso ed assolutamente brillante. Tutte le comunicazioni vengono rese disponibili e sono gestite da un sistema detto TDRS. Questo nome sta per Tracking and Relay Data Satellites, vale a dire satelliti di tracciamento e trasmissione dei dati. Questi satelliti vengono posti in orbita geostazionaria. Cosa significa quest’ultimo aspetto?<\/p>\n
Chi osserva il satellite dalla Terra avr\u00e0 l’impressione che questo strumento abbia sempre la stessa posizione, quando invece si muove in modo costante insieme al pianeta. Questi satelliti nello spazio non sono altro che ripetitori. Il loro scopo \u00e8 quello di intercettare comunicazioni da parte degli astronauti in orbita e trasmetterli al centro di controllo della Terra.<\/p>\n
Il segnale arriva in modo chiaro e preciso, in tempi istantanei. Inoltre, i collegamenti avvengono attraverso le onde radio, con le due parti che si sintonizzano sulle stazioni S e KU. Cosa \u00e8 compreso all’interno dei dati elaborati da una stazione spaziale generica? Ebbene, al suo interno solitamente sono presenti i flussi degli esperimenti che vengono compiuti a bordo, la telemetria e ben sei canali video, che riprendono e trasmettono immagini.<\/p>\n
A questo punto, dopo aver visto quelle che sono le comunicazioni con i diversi astronauti impiegati in una generica missione spaziale, occorre comprendere anche quelle che sono le comunicazioni tra i computer della nave e la Terra. Sembrer\u00e0 incredibile, ma anche con il computer della nave \u00e8 necessario avere un contatto costante. Ecco tutti i dettagli al riguardo.<\/p>\n
I computer svolgono un ruolo fondamentale nelle moderne missioni spaziali. Spesso sono loro a coordinare le varie fasi della navicella che porta gli astronauti in orbita o li fa atterrare. Nonostante gli strumenti meccanici svolgano tutto in autonomia, \u00e8 sempre importante mantenersi in contatto con i computer di bordo.<\/p>\n
Il centro di controllo presente sulla Terra pu\u00f2 monitorare in questo modo quello che \u00e8 lo svolgimento della missione. Allo stesso tempo pu\u00f2 accorgersi di guasti o problemi alla nave che magari possono essere sfuggiti anche all’equipaggio di bordo. Il monitoraggio del computer da parte del centro di controllo presente sul pianeta Terra \u00e8 fondamentale affinch\u00e9 la missione abbia successo. Si ricorda infatti, che ogni danno, riparazione possibile, emergenza o altro pu\u00f2 essere identificata soltanto attraverso la comunicazione tra il computer della nave ed il centro di controllo terrestre.<\/p>\n
A questo punto, occorre comprendere quello che \u00e8 il funzionamento tra il computer di bordo di una nave spaziale ed il centro di controllo presente sulla Terra. Ogni missione spaziale solitamente si serve di un sistema di comunicazione in orbita in grado di intercettare quelli che sono i dati trasmessi dal computer.<\/p>\n
Il componente a bordo della navicella ha infatti il compito di trasmettere costantemente il proprio stato e le ultime operazioni compiute. Inoltre, il computer della nave spaziale con a bordo gli astronauti trasmette anche i dati inerenti alle distanze percorse fino a quel momento, in base al piano della missione stilato in precedenza. C’\u00e8 poi un metodo diverso per quanto riguarda le comunicazioni tra la Terra e le navicelle che percorrono lo spazio profondo ed ancora inesplorato dagli esseri umani.<\/p>\n
Difatti, quest’ultime vengono gestite attraverso un sistema di comunicazione definito DSN, acronimo che sta per Deep Space Network. Questi grossi ricevitori presenti in alcune zone della Terra riescono a captare i dati dei computer di quelle navicelle senza equipaggio mandate in avanscoperta nello spazio profondo. Le antenne che compongono il sistema DSN sono incredibilmente grandi ed ad esempio la NASA dispone che queste strutture vengono posizionate in zone specifiche della Terra, come il deserto del Mojave in California.<\/p>\n
Infine, occorre specificare quelle che sono le comunicazioni per i diversi satelliti. Le comunicazioni tra questi strumenti sono l’ultimo tassello per comprendere appieno come avvengono le trasmissioni audio e di dati nello spazio. Ecco dunque tutto ci\u00f2 che c’\u00e8 da conoscere in merito alle comunicazioni tra satelliti.<\/p>\n
I satelliti svolgono un ruolo eccezionale in ogni tipologia di comunicazione che proviene dallo spazio. Dunque comprendere la comunicazione per satelliti non \u00e8 da sottovalutare. In primo luogo, i dati trasmessi dai diversi satelliti possono essere scambiati per riuscire a comprendere se i dati rilasciati dalle navicelle e dagli astronauti sono sicuri e verificati. Avendo una comunicazione efficiente tra un’intera rete di satelliti, \u00e8 possibile riuscire ad ottenere eccellenti risultati, dal momento che questi strumenti sono essenziali per le altre comunicazioni che vengono effettuate all’interno dello spazio.<\/p>\n
La comunicazione per satelliti funziona in modo particolare. Questi strumenti possono comunicare i modi diversi. Le onde generalmente utilizzate per i satelliti presenti nello spazio sono le microonde. Queste onde radio hanno un range che oscilla tra 1 GigaHertz e 300 GigaHertz. Le microonde utilizzate per riuscire a comunicare per i satelliti nello spazio rientrano in quelle categorie di banda che sono definite come UHF, SHF ed EHF.<\/p>\n
Il concetto in pratica \u00e8 molto pi\u00f9 semplice se non si spiega in termini tecnici. Praticamente, viene emesso un segnale da una fronte primaria che in questo caso pu\u00f2 essere una nave in orbita o una stazione presente nello spazio. Questo segnale viene ripreso dall’apparecchiatura presente all’interno del satellite. Dopo aver identificato i dati, quest’ultimi vengono ritrasmessi in una posizione specifica, vale a dire quella di una regione della Terra o una particolare posizione nello spazio.<\/p>\n
In questo modo, la comunicazione funziona in modo efficace. Generalmente, un satellite generale possiede un determinato tipo di transponder. Un transponder \u00e8 una sorta di antenna che viene utilizzata per identificare un segnale proveniente da una fonte ben sicura. Ogni transponder quindi, identificher\u00e0 una propria fonte o la amplier\u00e0 permettendo a quest’ultima di essere ricevuta in modo chiaro e preciso.<\/p>\n
La comunicazione spaziale al giorno d’oggi funziona in modo stupefacente. Si \u00e8 capaci di comunicare in modo preciso senza problemi. Tuttavia, questa scienza, come tutte le altre non \u00e8 mai statica. Difatti, la comunicazione spaziale deve sempre essere migliorata, dal momento che le destinazioni delle missioni spaziale puntano allo spazio profondo ed in alcune zone l’uomo non \u00e8 ancora riuscito ad arrivare. Ecco quindi una rapida panoramica tra quelle che sono le novit\u00e0 pi\u00f9 entusiasmanti previste nei prossimi anni.<\/p>\n
– Novit\u00e0 per le comunicazioni tra astronauti<\/b>: la prima novit\u00e0 \u00e8 quella relativa alle comunicazioni tra astronauti. Difatti, alla NASA si sono resi conto che occorre fornire un sistema di comunicazione pi\u00f9 efficiente, che permetta agli astronauti di parlare come se non avessero addosso la pesante e costosa attrezzatura spaziale. In effetti, per il 2020 \u00e8 gi\u00e0 prevista una nuova tuta spaziale che gli astronauti potranno utilizzare ed in questo nuovo sistema \u00e8 previsto un sistema di comunicazione migliorato. In particolar modo, si pensa che il sistema radio degli astronauti possa essere wireless e possa anche essere spostato in diverse zone della tuta, senza creare interferenze.<\/p>\n
– Novit\u00e0 per le comunicazioni con le navicelle spaziali<\/b>: negli ultimi tempi, l’uomo sta usando sempre di pi\u00f9 nella scoperta dello spazio. In effetti, si stanno raggiungendo mete sempre pi\u00f9 lontane ed anche il pianeta Marte sembra essere diventata una meta vicina, raggiungibile in qualsiasi momento. Ma che dire quando le spedizioni dovranno raggiungere luoghi quasi impensabili? A questo proposito, la NASA ha pensato per bene di sviluppare un nuovo sistema di comunicazione che permetta al sistema di controllo presente sulla Terra ed alla navicella di ricevere e trasmettere dati senza problemi di alcun genere.<\/p>\n
Infatti, facendo alcuni calcoli matematici, alla NASA sono arrivati alla conclusione che Marte e la Terra possono avere distanza variabile a seconda dell’orbita che percorrono intorno al Sole. Durante il loro tragitto quindi, le comunicazioni potrebbero arrivare da pi\u00f9 lontano o pi\u00f9 vicino. Tuttavia, si deve calcolare il fatto che le onde radio, il mezzo principale attraverso il quale si trasmettono comunicazione o dati, viaggiano alla velocit\u00e0 della luce.<\/p>\n
Sfruttando questo fattore, si pu\u00f2 comprendere che le trasmissioni possono essere ricevuti, se naturalmente viene sviluppato un potente sistema di ricezione che deve essere ottimizzato sia sulla Terra sia sulla navicella che viaggia nello spazio. In media, gli scienziati alla NASA stimano che le comunicazioni in questo caso avverrebbero in un tempo che oscillerebbe dai 3 ai 20 minuti. Un delay considerevole quindi, ma accettabile se si considerano le eccezionali distanze percorse. Alla NASA fanno sapere di lavorare duro per preparare la prossima frontiera dell’umanit\u00e0 e superarla. Chiss\u00e0 cosa riserva il futuro, ma per il momento \u00e8 lecito sognare ed aspettarsi solo il meglio. <\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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