Mars’ın güneş kavuşumu yaklaşık olarak her 25 ayda bir meydana gelir ve Mars görevleriyle iletişimi kesintiye uğratır. 2023 yılında Mars, Güneş’in tam arkasından geçecek ve yaklaşık bir buçuk gün boyunca tam bir iletişim kesintisine neden olacak. Bu etkinlik, gezegenler arası iletişimdeki zorlukları ve ileri planlama ve teknolojiye duyulan ihtiyacı vurgulamaktadır.
Dünya ile arasındaki boşluk Mars genellikle bilimsel veriler, telemetri ve Kızıl Gezegendeki neredeyse bir düzine göreve gidip gelen komutlarla dolup taşar. Ancak bu kasım ayında yaklaşık bir buçuk gün boyunca, Mars Güneş’in arkasından geçerken gezegenler arasındaki iletişim sessiz kalacak.
Kavuşma Mevsimi Geldi
Mars’ta güneş kavuşumu yaklaşık olarak her 25 ayda bir gerçekleşir. Kavuşma sırasında Mars, Güneş’in Dünya’ya göre karşı tarafında yer alır.
Kavuşma sırasında, Dünya’dan uzay aracına komutlar göndermek ve uzay aracından sinyal almak için kullanılan radyo sinyalleri, Güneş’in aktif atmosferi olan güneş koronası tarafından bozulabilir.
Bu görüntü, 10 Kasım 2023 06:28:27 UTC’de ESA’nın Mars Express uzay aracındaki Görsel İzleme Kamerası (VMC) kullanılarak elde edildi. Bu fotoğraf, Mars’ın 7690,16 km yukarısındaki bir yükseklikte, 25073 numaralı Mars Ekspres yörüngesi ve 2023 Mars güneş kavuşumu sırasında çekilmiştir. Kredi bilgileri: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
İletişimin önemli ölçüde bozulduğu süre, Mars uzay aracının iletişim ekipmanının boyutuna ve gücüne bağlıdır, ancak genellikle Dünya’dan görüldüğü gibi Güneş ile Mars arasındaki gökyüzündeki açı 3-4° arasındayken gerçekleşir.
2023’te bu dönem Kasım başından Aralık başına kadar sürüyor.
Kesintinin bir sonucu olarak, görev kontrolörleri uzay araçlarına güvenilir bir şekilde komut gönderemiyor veya uzay gemilerinden veri alamıyor. Özel önlemlerin alınması gerekiyor.
Kavuşma mevsimi sırasında Güneş’in koronası, Mars’taki görevlerde iletişim kurmak için kullanılan radyo sinyallerine müdahale eder.
Katkıda bulunanlar: ESA/AOES Medialab, CC BY-SA 3.0 IGO
İletişim Zorluklarına Hazırlanmak
ESA’nın Mars Express ve ExoMars Trace Gas Orbiter’ı (kısaltmalarımızdan hoşlandığımız için MEX ve TGO olarak da bilinir) için bu, uzay aracının tüm süre boyunca Dünya ile herhangi bir temas olmadan çalışması için ihtiyaç duyacağı tüm kritik talimatların ‘yukarı bağlantılanması’ anlamına gelir. Normalde bir seferde yalnızca bir hafta gönderdiğimiz üç veya dört haftalık komutlar.
Elbette bu kavuşumlar diğer uzay ajanslarının görevlerini de etkiliyor ve bu tür şeyler yalnızca Mars’a özgü değil.
2023’teki güneş kavuşumu sırasında Dünya’dan bakıldığında Mars’ın Güneş’in arkasında oluşturulan görüntüsü. Bağlantı sırasında, Mars’taki uzay aracı ile Dünya’daki yer istasyonları arasında güneş koronası veya nadiren disk gibi veri alışverişi yapmak zor, hatta imkansızdır. Güneş’in kendisi radyo iletişimine müdahale eder veya engeller. Kredi bilgileri: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Yer İstasyonları Tam Güçte!
Kavuşma mevsiminde Güneş’in atmosferinden kaynaklanan rahatsızlık nedeniyle MEX ve TGO ile alışveriş yaptığımız veri miktarını azaltmak zorundayız.
Örneğin MEX’e ‘uplink’ uyguladığımız veri miktarını saniyede 2000 bit’ten sadece 250’ye düşürdük ve MEX’in Dünya’ya gönderdiği veri miktarını saniyede 300 bit’e kadar düşürdük.
Ayrıca, uzay aracımızın rahatsızlığa rağmen bizi yüksek ve net bir şekilde duymasını sağlamak için Estrack yer istasyonlarımızı maksimum iletim gücüne ayarlıyoruz; yani daha yüksek bir ses kullanıyoruz ancak daha az kelime söylüyoruz.
Anten, ESA’nın Mars Express uzay aracıyla 10 Kasım 2023’te iletişim kurarken, ESA’nın Batı Avustralya’daki New Norcia’daki derin uzay yer istasyonundaki web kamerasından görüntü. Kredi: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Bu, MEX’in Dünya’daki operatörlerine sağlık durumu ve telemetri gibi ‘temizlik’ verileriyle ilgili gönderebileceği bilgi türünü sınırlar ve MEX’in herhangi bir bilim verisi gönderemeyeceği kadar düşüktür.
Nefesini tutan bir dalgıç gibi, birleşme periyodu sırasında MEX cihazları tarafından toplanan her türlü veri, periyot bitene kadar sınırlı dahili hafızada saklanmalıdır.
2023 kavuşumunu özel kılan ne?
Mars Express, 25 Aralık 2003’te Kızıl Gezegene ulaştı ve Avrupa’nın en uzun süre hizmet veren görevlerinden biridir. Ekip, bu yaz lansmanından bu yana 20 yılını ilk kez kutladı başka bir gezegenden canlı web yayını.
Bu, MEX’in onuncu, TGO’nun ise üçüncü güneş kavuşumu olacak. Ancak Mars ve Dünya’nın yörüngeleri biraz farklı eğimlere sahip olduğundan Mars genellikle Güneş’in hemen arkasından geçmez.
Yirmi yıl önce, 2 Haziran 2003’te ESA’nın Mars Express yörünge aracı fırlatıldı ve Avrupa’nın ilk Mars misyonu olan Kızıl Gezegen’e yolculuğuna başladı. Kredi bilgileri: ESA
2023 kavuşumu alışılmadık bir durum çünkü iki ESA uzay aracının gelmesinden bu yana Mars ilk kez Güneş diskinin arkasından geçecek.
Mars, 17-18 Kasım’da yaklaşık bir buçuk gün boyunca Güneş’in arkasındayken, MEX ve TGO ile iletişim sadece sınırlı olmayacak, aynı zamanda imkansız olacak.
Dünya ile Mars arasındaki bu sınırlı veya imkansız iletişim pencereleri, gelecekteki insan yerleşimciler için de bir zorluk teşkil edecek.
Endişeli misin?
Mars Express Uzay Aracı Operasyon Müdürü James Godfrey, “Görevin başlangıcında ekip kavuşumlar konusunda çok dikkatliydi” diyor. “Birleşme döneminde bir şeyler ciddi şekilde ters giderse, uzay aracını bu süreç bitene kadar kurtarmak zor olabilir.
“Eskiden tüm bilim operasyonlarını askıya alırdık. Ancak yıllar geçtikçe yalnızca küçük aksaklıklar yaşadık.”
İç gezegenlerin 17 ve 18 Kasım 2023’teki yörüngeleri. Mars ve Dünya, Güneş’in karşıt taraflarında yer alıyor ve bu, 2023 güneş kavuşumunu işaret ediyor. Kredi bilgileri: ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
“2019’da, tüm komutlar sezon başlamadan önce yüklendiği ve tüm bilim verileri sezon bitene kadar gemide saklandığı sürece MEX’in bazı enstrümanlarını sınırlı bir şekilde kullanmaya devam edebileceğimizi keşfettik.
James Godfrey, “Başlangıçta, kavuşumları planlamak oldukça manuel bir süreçti” diyor. “Fakat yıllar geçtikçe bu büyük ölçüde rutin hale geldi.”
Trace Gas Orbiter Uzay Aracı Operasyon Müdürü Peter Schmitz şunları ekliyor: “Daha büyük iletişim anteni ve veri depolama kapasitesi ile TGO, Mars’ın doğrudan arkasında olsa bile, birleşme dönemi boyunca Mars yüzey varlıkları için veri aktarma faaliyetlerine devam edebilecek. Sun – ve tekrar güvenli hale geldiğinde depolanan tüm verileri Dünya’ya indirmeye hazırlanın.”