Пожалуй, самый потрясающий звук, который доводилось слышать человечеству — тоненькие «бипы», который 50 лет назад испускал «Спутник 1», впервые облетая нашу планету. Сегодняшние системы коммуникаций с космическими аппаратами намного сложнее, но даже современные миссии используют все тот же самый «бип».

Deep Space Network объединяет 3 комплекса, расположенные в США, Испании и Австралии. Каждый из них включает в себя ультрачувствительные приемники и 4 большие антенны от 26 до 70 метров в диаметре
Первый искусственный спутник Земли
И один из его многочисленного потомства — миссия New Horizons

У советского «Спутника 1» масса последователей: роботы на Марсе, телескопы на околоземной орбите, аппараты, обращающиеся вокруг Сатурна, Марса, Луны и Солнца, миссии на пути к Юпитеру астероидному поясу и даже к Плутону. Все они поддерживают контакт с Землей, создавая настоящую какофонию, способную сбить с толку даже мощные компьютеры международного центра Deep Space Network (DSN) — сети, обеспечивающей связь с дальними миссиями, с некоторыми околоземными аппаратами. Все они далеко не столь лаконичны, как первый спутник (кстати, услышать его сигнал можно, скачав на компьютер этот звуковой файл в формате WAV) — и всем им нужно внимание.

Вот почему на борту даже такой современной миссии, как New Horizons, установлен «навигационный монитор», сообщающийся с Землей, используя всего 8 простых сигналов. Действительно, большую часть 9-летнего полета аппарата к Плутону ему просто нечего сообщать нам. Действует лишь навигационный монитор, еженедельно отправляющий сигнал: «Я в порядке».

На самом деле, New Horizons способен к весьма сложным коммуникациям. Он может передавать снимки высокого разрешения и потоковые цифровые данные. Но пока что все, что необходимо от него — подтверждать свой рабочий статус, и для этого вовсе нет необходимости использовать все сложные и мощные инструменты.

Впрочем, и сам навигационный монитор не такая уж простая система, как кажется на первый взгляд. На борту аппарата находятся множество научных и полетных инструментов и система и он должен вовремя проверять работоспособность их всех. Бортовой компьютер постоянно отслеживает ситуацию, проводя диагностику всех компонентов. Затем антенна низкой мощности посылает сигнал — один из 8-ми, на которые способен, в зависимости от результатов тестирования. Один сигнал соответствует нормальной работе, тогда как остальные сообщают о возможных проблемах — от мелких неполадок до просьбы вмешаться немедленно.

Этот подход имеет массу преимуществ. Простые тоновые сигналы от далекой миссии легче детектировать с Земли. При этом аппарат экономит массу энергии (сейчас, в полете, он расходует меньше, чем 100-ваттная лампочка), а ученые на Земле могут использовать для получения сигнала не слишком большие радары, время работы с которыми не слишком дорого.

50 лет прошло со времени полета первого спутника — а космос по‑прежнему оглашается все таким же сигналом: «биип-биип» — все так же волнующим и ученых, и простых людей. А некоторые детали самой миссии New Horizons, ее находках и задачах читайте: «Новые горизонты», «Прекрасное далеко».

По информации NASA