لا شك بأننا جميعاً شاهدنا صوراً للفضاء والكواكب والنجوم، وهذه الصور التقطت بواسطة كاميرات موجودة على المركبات الفضائية.

ولكن هل تساءلت يوماً، كيف يتم إرسال هذه الصور إلى الأرض؟

هل انتابك الفضول حول معرفة الطريقة التي يتم التواصل بها مع المركبات الموجودة في الفضاء الكبير؟

إذا كانت أجابتك ” نعم ” فأنت حصلت على نصف الإجابة، أما النصف الآخر فسنتركك مع هذا المقال لتحصل عليه.

كيف تتواصل ناسا مع المركبة الفضائية 

أولاً نظام التواصل مع المركبات الفضائية؟

في برنامج الفضاء، اصبح من الضروري ان يكون العلماء على تواصل مستمر مع الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية

وهذا ما جعل دكتور يدعى بيكرينغ مدير مختبر للدفع النفاث يتشارك مع ناسا لإنشاء شبكة لتوفير للإتصالات بجميع مهام الفضاء

بدلاً من ان تقوم كل بعثة بإنشاء شبكة أرضية خاصة بها، هذا الابتكار أدى لظهور شبكة الفضاء العميق (Deep Space Network/ DSN) الذي يعد أقوى نظام اتصال وحساسية في العالم.

ما هي شبكة الفضاء العميق؟

إن المركبة الفضائية لناسا تقوم باستكشاف كوكبنا ونظامنا الشمسي وترسل المعلومات والصور إلى الأرض باستخدام شبكة الفضاء العميق

التي تتكون من مجموعة من الهوائيات الراديوية الكبيرة، التي ترسل التفاصيل عن مكان وجود المركبة الفضائية

كما تستخدم لإرسال قائمة المهام إلى المركبة الفضائية.

لشبكة الفضاء العميق ثلاث مواقع في مناطق مختلفة من العالم

(موقع كانبرا في استراليا، ومدريد في اسبانيا، وGoldstone في كاليفورنيا) ويكون التباعد بينها بشكل متساوي (120 درجة)

وذلك حتى يتم رؤية المركبة الفضائية عند دوران الأرض وعلى مدار الساعة.

ويوجد في كل موقع مجموعة من صحون الأقمار الصناعية يتراوح قطرها بين 24 و70 متر.

كيف تتواصل المركبة الفضائية مع DSN؟

بسبب قيود وزن الإطلاق وحدود الطاقة، فإن معدات البث والاستكشاف على المركبة الفضائية يجب أن تكون خفيفة الوزن

ولا تأخذ مساحة كبيرة أو تستخدم طاقة كبيرة

لذلك يضطر المهندسون في مهمات الفضاء البعيدة إلى استخدام أجهزة إرسال لتعزي الإشارة الصادرة من المركبات والواردة إلى الأرض

وذلك لان الهوائيات في المركبة الفضائية تقوم بنشر بياناتها في كل اتجاه في وقت واحد

فيقوم الطبق الموجود على الأرض بالتقاط الإشارة واكتشافها.

أما الإشارات الصادرة عن مركبات قريبة من الأرض فتكون قوية ويمكن التقاطها بسهولة نسبياً.

ماذا يحصل عندما يستقبل هوائي شبكة الفضاء العميق الإشارة؟

تتلقى المراكز في كل موقع من مواقع ال DSN المعلومات الواردة إليها،

ثم تقوم بإرسالها إلى مرفق عمليات الطيران الفضائي في مختبر الدفع النفاث في باسادينا في كاليفورنيا

وهناك تتم معالجة الصور والبيانات، ثم تتم مشاركتها.

المصدر

• إعداد :  المهندس جعفر مهنا
• تدقيق : المهندسة نادين حسن
• تحرير : المهندس بشار الحجي