ആര്ട്ടെമിസ് 2 അത്ഭുതം; 4K നിലവാരത്തില് ചാന്ദ്ര ദൃശ്യങ്ങള് ലോകം കണ്ടു! എങ്ങനെ?
Synopsis
ആര്ട്ടെമിസ് 2 ദൗത്യത്തില് ലക്ഷക്കണക്കിന് കിലോമീറ്റർ അകലെയുള്ള ബഹിരാകാശത്തുനിന്നും സംഭാഷണം വ്യക്തമായി ഭൂമിയിലെത്തുന്നത് നാസയുടെ ഡീപ് സ്പേസ് നെറ്റ്വര്ക്ക് (DSN) എന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സഹായത്താലാണ്. ബഹിരാകാശ പേടകത്തിലെ അത്യാധുനിക ആന്റിനകളും ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗും ശബ്ദത്തെ കംപ്രസ് ചെയ്ത് പിഴവുകളില്ലാതെ അയയ്ക്കുന്നു.
നമ്മൾ ഭൂമിയിലിരിക്കുമ്പോള് പോലും മൊബൈൽ ഫോൺ സിഗ്നൽ കിട്ടാതെ സംഭാഷണങ്ങൾ മുറിഞ്ഞുപോകുന്ന അനുഭവം അപൂർവമല്ല. ചിലപ്പോൾ, ഒരു കെട്ടിടത്തിനുള്ളിൽ കടന്നാൽ പോലും ശബ്ദം തകരാറിലാകും. എന്നാൽ ലക്ഷക്കണക്കിന് കിലോമീറ്റർ അകലെയുള്ള ബഹിരാകാശത്തിൽ നിന്നുള്ള സംഭാഷണം എങ്ങനെ ഇത്ര വ്യക്തമായി ഭൂമിയില് എത്തുന്നു എന്നത് പലർക്കും ആശ്ചര്യമാണ്. ആർട്ടെമിസ് 2 ദൗത്യത്തിൽ, മനുഷ്യർ ഭൂമിയിൽ നിന്ന് ഏറ്റവും ദൂരത്തേക്ക് യാത്ര ചെയ്യുന്ന ഘട്ടങ്ങളില്പോലും, ഹ്യൂസ്റ്റണിലെ മിഷൻ കൺട്രോളുമായി നടത്തിയ സംവാദം അടുത്ത മുറിയിൽ നിന്നുള്ള സംഭാഷണത്തെ പോലെ വ്യക്തമായിരുന്നു.
ഡീപ് സ്പേസ് നെറ്റ്വര്ക്ക്
ഈ വ്യക്തതയ്ക്ക് പിന്നിൽ പ്രധാന പങ്കുവഹിക്കുന്നത് NASA Deep Space Network (DSN) എന്ന വൻ ആന്റിന ശൃംഖലയാണ്. അമേരിക്കയിലെ കാലിഫോർണിയയിലെ ഗോൾഡ്സ്റ്റോൺ (Goldstone), സ്പെയിനിലെ മഡ്രിഡ് (Madrid), ഓസ്ട്രേലിയയിലെ കാൻബെറ (Canberra) എന്നിവിടങ്ങളിലായി സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഈ കേന്ദ്രങ്ങൾ ഭൂമി തിരിയുമ്പോഴും ഒരിക്കലും ബന്ധം നഷ്ടപ്പെടാതെ ബഹിരാകാശപേടകവുമായി ബന്ധം നിലനിർത്തുന്നു. ശബ്ദം, ഡാറ്റ, നിർദ്ദേശങ്ങൾ എന്നിവ എല്ലാം ഈ നെറ്റ്വർക്കിലൂടെ കൈമാറുന്നു.
ബഹിരാകാശപേടകമായ Orion spacecraft-ലും അത്യാധുനിക കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്. “ഹൈ-ഗെയിൻ ആന്റിന” ഭൂമിയിലേക്ക് കൃത്യമായി തിരിഞ്ഞ് വലിയ അളവിലുള്ള ഡാറ്റയും ശബ്ദവും കൈമാറുമ്പോൾ, “ലോ-ഗെയിൻ ആന്റിനകൾ” ബാക്കപ്പ് സംവിധാനമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അസ്ട്രോണോട്ടുകളുടെ ശബ്ദം നേരിട്ട് അയയ്ക്കുന്നതല്ല. അത് ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നലുകളാക്കി മാറ്റി, കമ്പ്രസ് ചെയ്ത്, പിഴവുകൾ തിരുത്താൻ കഴിയുന്ന രീതിയിൽ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നു. അതിനാലാണ് വലിയ ദൂരമുണ്ടെങ്കിലും ശബ്ദം വ്യക്തമായി ഭൂമിയില് ലഭിക്കുന്നത്.
“എസ്-ബാൻഡ്” ഫ്രീക്വൻസി ശബ്ദവും അടിസ്ഥാന ഡാറ്റയും കൈമാറാൻ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, “കെ എ -ബാൻഡ്” ഉയർന്ന വേഗതയിൽ വീഡിയോയും വലിയ ഡാറ്റയും കൈമാറാൻ സഹായിക്കുന്നു. ദൂരയാത്രയ്ക്കും സ്ഥിരതയ്ക്കും അനുയോജ്യമായ ഫ്രീക്വൻസികളാണ് ഇവ. ഇത് ഒരു സാധാരണ ഫോൺ കോൾ പോലെ തോന്നിയാലും, യാഥാർഥ്യത്തിൽ ചെറിയ വ്യത്യാസമുണ്ട്.
എല്ലാം മുന്കൂട്ടി കണ്ടുള്ള ആസൂത്രണം
ഭൂമിയിൽ നിന്ന് ചന്ദ്രനിലേക്ക് സിഗ്നൽ എത്താൻ ഏകദേശം 1.3 സെക്കൻഡ് എടുക്കും. പോകാനും തിരിച്ചുവരാനും ചേർന്ന് ഏകദേശം 2.6 സെക്കൻഡ് താമസമുണ്ടാകും. എന്നാൽ ഈ താമസം മുൻകൂട്ടി കണക്കിലെടുത്താണ് നാസയുടെ എഞ്ചിനീയർമാർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സംവിധാനം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തത്. ഒരേസമയം രണ്ടുപേരും സംസാരിക്കാതിരിക്കാനുള്ള കൃത്യമായ പ്രോട്ടോകോളുകളും അവർ പിന്തുടരുന്നു. അതിനാലാണ് സംഭാഷണം സ്വാഭാവികമായി തുടരുന്നത്.
സിഗ്നൽ ക്ഷയിക്കാതിരിക്കാൻ ശക്തമായ ആംപ്ലിഫയറുകളും എറർ കറക്ഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൂടാതെ, എല്ലാ സംവിധാനങ്ങൾക്കും ബാക്കപ്പുകൾ ഉള്ളതിനാൽ ഒരു ഘടകം തകരാറിലായാലും സംവാദം നിലച്ചുപോകില്ല. ഈ മുഴുവൻ സാങ്കേതിക സംവിധാനങ്ങളുടെയും കൂട്ടായ പ്രവർത്തനമാണ് ഭൂമിയും ചന്ദ്രനും തമ്മിലുള്ള ഏകദേശം 3.8 ലക്ഷം കിലോമീറ്റർ ദൂരത്തിലും പോലും ക്രിസ്റ്റൽ-ക്ലിയർ ശബ്ദസംവാദം സാധ്യമാക്കുന്നത്. ഇനി, 'ഹലോ ഹ്യൂസ്റ്റൺ' എന്ന് ബഹിരാകാശ സഞ്ചാരികൾ അനായാസമായി പറയുമ്പോൾ, നമുക്കറിയാം ഈ ശബ്ദത്തിന്റെ സങ്കീർണമായ പാത.