DigitalArtSpace

Радиолюбители, использующие радиотелескоп Dwingeloo, расположенный в северо-восточной части Нидерландов, успешно получили сигнал от космического аппарата Voyager 1. Он находится на расстоянии свыше 25 миллиардов километров от нашей планеты. Это позволяет поддерживать радиосвязь с одним из самых далёких объектов, с которыми контактирует человечество.

В 1977 году NASA запустило зонды Voyager, которые за почти пять десятилетий провели исследования планет-гигантов, их спутников и границ Солнечной системы. Первый аппарат миссии, Voyager 1, в настоящее время расположен на расстоянии около 171 астрономической единицы от Земли – это расстояние в 171 раз превышает среднее расстояние от нашей планеты до Солнца.

Согласно расчётам, проведённым NASA, 13 ноября Voyager 1 окажется на расстоянии, равном одному световому дню от Земли. Это подразумевает, что для передачи радиосигнала в одну сторону потребуется примерно сутки, и общение с аппаратом будет сопровождаться задержкой в одни сутки.

Хотя миссия прошла успешно, с течением времени возраст зонда начинает оказывать влияние на его работу. В связи с уменьшением энергетических ресурсов NASA вынуждено отключать научное оборудование, чтобы обеспечить функционирование жизненно важных систем. В последние годы возникали и технические неполадки: на некотором этапе аппарат передавал искажённые данные из-за дефектов в памяти, а затем полностью прекратил работу основного передатчика. В октябре 2024 года инженерам удалось восстановить связь, используя резервный передатчик, который не был задействован с 1981 года.

Несмотря на стабильную работу оборудования, передача информации на такие большие расстояния по-прежнему представляет собой серьёзную проблему. Согласно информации, предоставленной NASA, мощность сигнала от аппарата Voyager 1, достигающего антенн на Земле, составляет приблизительно 10 ^-16 ватта — это в десятки миллиардов раз слабее, чем энергопотребление обычных электронных часов. Поэтому приём телеметрии требует огромных антенн и сложной обработки сигнала.

Особенно впечатляющим является достижение группы Amateur Radio in Space (AMSAT), использующей телескоп Двингельо. Радиолюбители уже получали сигнал от Voyager 1 в 2006 году, однако тогда расстояние до космического аппарата было приблизительно 14,7 миллиардов километров. В настоящее время зонд удалён почти вдвое, и его сигнал заметно ослаб.

Сложности добавляет и сама конструкция телескопа. Изначально Dwingeloo был спроектирован для работы на меньших частотах, чем 8,4 ГГц, используемых Voyager 1 для передачи данных. Чтобы принимать телеметрию, специалистам пришлось установить дополнительную антенну. Также стоит учитывать, что на этих частотах отражающие характеристики сетчатой поверхности тарелки значительно ухудшаются, что приводит к снижению чувствительности.

Для отделения слабого сигнала от помех учёные применили детальные вычисления траектории аппарата Voyager 1 и внесли поправки в частоту приёма, учитывающие эффект доплеровского смещения, возникающего из-за движения Земли и самого космического аппарата. Благодаря этому стало возможным засечь несущую частоту в процессе передачи данных, а дальнейший анализ подтвердил, что она идентична сигналу, излучаемому зондом.

Хотя телескоп Dwingeloo меньше антенн, используемых в сети NASA для дальней космической связи, исследователям все же удалось получить сигнал. Это делает его одним из немногих радиотелескопов в мире, способных непосредственно регистрировать активность Voyager 1.

Миссия космического аппарата неуклонно приближается к своему завершению. В связи с истощением запаса энергии, согласно оценкам NASA, Voyager 1 прекратит функционировать в начале 2030-х годов. После этого получение его сигнала станет крайне затруднительным как для профессиональных обсерваторий, так и для радиолюбителей.

Похожие статьи

Новый алгоритм Дарвина-Гёделя учит искусственный интеллект самостоятельно программировать.

В США производят эффективные процессоры: тайванские чипы TSMC возвращаются на родину для завершения производства.

В продаже — новая Lada Granta с увеличенным дорожным просветом

Новые модели Kia могут появиться на российском рынке.

Недорогой аналог Toyota Camry с пробегом более 2000 км завоевал популярность

Рамный внедорожник BAW 212 T01 с мощным двигателем: «Китайский УАЗ» с комфортом.