Seguimiento de naves espaciales desde la Tierra | La Sociedad Planetaria

Poco después de Chandrayaan-1 lanzado Recibí un correo electrónico de un indio escéptico que decía «¿cómo podemos estar realmente seguros de que la nave espacial es tan exitosa como el gobierno nos dice que es?» No creo que la pregunta fuera desde el punto de vista de los teóricos de la conspiración chiflados que tienden a perseguir la discusión pública sobre la exploración espacial (por ejemplo, la gente de «no aterrizamos en la Luna»): parecía más como el tipo de duda saludable que cualquier ciudadano debería tener sobre las afirmaciones de su gobierno, particularmente en el contexto de un anuncio tan arriesgado como el primer viaje exitoso de ese país más allá de la órbita terrestre.

Los gobiernos mienten, y ciertamente no es raro que los gobiernos promocionen las buenas noticias y oculten las malas. Pero en este caso particular, puedo asegurarle a la persona que pregunta que Chandrayaan-1 definitivamente se lanzó con éxito, entró en la órbita lunar cuando ISRO dijo que lo hizo y ha estado devolviendo datos de la Luna. Estos son en realidad dos problemas separados: si la nave espacial realmente está en órbita y viaja a donde se supone que debe estar, y si está devolviendo datos como se esperaba.

Sabemos dónde se encuentran las naves espaciales en el espacio porque todas las naves espaciales del espacio profundo deben comunicarse con la Tierra mediante radio. (Las comunicaciones láser están en desarrollo, pero se encuentran en una etapa experimental en este momento). La forma en que funcionan las transmisiones de radio, hablando en el nivel básico en el que entiendo las cosas, es que el transmisor transmite una señal, llamada portador. señal, en una frecuencia de radio muy específica, y que los datos se envían de regreso a través de modulaciones de la amplitud, frecuencia o fase de esa señal. Necesita saber mucho sobre cómo la computadora de la nave espacial codifica sus datos para poder «descifrar» los datos transportados dentro de la señal de radio, pero la señal portadora es básicamente un faro que grita desde la nave espacial, visto desde la Tierra como algo así como una estrella débil que centellea en el cielo de la radio. Cualquiera con una antena de radio lo suficientemente sensible puede ver esa «estrella», aunque es posible que no pueda entender qué significa el parpadeo de la estrella en términos de los datos que se devuelven a la Tierra.

¿Quién tiene antenas de radio suficientemente sensibles? Para empezar, todas las agencias espaciales. La NASA tiene su Red de Espacio Profundo en California, España y Australia. La ESA tiene sus propias antenas de espacio profundo en España y Australia. India construyó el suyo propio para Chandrayaan-1, y China y Rusia también tienen el suyo propio. Cuando una nave espacial envía una señal a la Tierra, cualquier antena de radio perteneciente a cualquier país que apunte en la dirección correcta puede al menos captar la señal portadora, lo que les permite señalar la ubicación y la velocidad de la nave espacial en el cielo. Debido a que la fuerza de la gravedad tiene un control estricto del movimiento de la nave espacial, sería imposible que un gobierno falsificara una señal, haciendo que un satélite en órbita terrestre parezca estar transmitiendo desde la Luna; la dirección y la velocidad del movimiento de la nave espacial, medidas con el desplazamiento Doppler de la señal, serían incorrectas y no coincidirían con las ecuaciones mecánicas que le dirían sobre el movimiento previsto de la nave espacial.

Sin embargo, las agencias espaciales no son las únicas personas con antenas de radio sensibles. Hay muchos científicos de radio que usan otros platos para estudiar el cielo con fines científicos, y rutinariamente captan señales de naves espaciales distantes (de hecho, me han dicho que el Instituto SETI a menudo busca la nave espacial más distante que aún está transmitiendo). — Voyager 1 — al probar su equipo de detección en el Conjunto de telescopios Allen). El ingeniero de software del Instituto SETI, Tom Kilsdonk, también me indicó un grupo de aficionados en Alemania que realmente han logrado rastrear la Voyager 1, usando un plato de 20 metros. Esta hazaña está bastante fuera del rango de posibilidades para la mayoría de los aficionados, pero las naves espaciales más cercanas a la Tierra a menudo son detectadas por personas que rastrean sondas del espacio profundo con platos privados; Kilsdonk me señaló a un grupo de noticias donde muchos de estos individuos intercambian información.

Los gobiernos deben cooperar estrechamente para que uno pueda decodificar fácilmente los datos transportados dentro de la señal de radio de una nave espacial. Pero en realidad es bastante normal que las redes de comunicaciones del espacio profundo de todas (bueno, la mayoría) de las diferentes agencias espaciales cooperen para apoyar las misiones planetarias, particularmente durante momentos críticos, como cuando una nave espacial entra en órbita. Por ejemplo, la estación de la Red de Espacio Profundo de la NASA en Canberra, Australia, ha estado trabajando con India durante años para prepararse para apoyar la primera misión de esa nación a la Luna, y ahora tiene un contrato regular con Chandrayaan-1.

Entonces, la nave espacial está ciertamente donde ISRO dice que está. ¿Qué tal esos datos? No puedo decirle nada sobre la cantidad de datos que se devuelven: como la mayoría de las agencias espaciales, ISRO solo publica cositas al principio, y más tarde, a medida que los científicos tienen tiempo para estudiarlo y preparar publicaciones al respecto. Sin embargo, lo que puedo decirles es que el equipo científico de Chandrayaan-1 es realmente internacional. India construyó cinco de los once instrumentos por sí misma, pero ofreció espacio en el autobús para que otros seis grupos de investigación construyeran y respaldaran sus propios instrumentos. Esos grupos tienen su sede en Bulgaria, Alemania, Suecia, el Reino Unido y los Estados Unidos. Fingir el éxito científico de una misión internacional de este tipo requeriría la connivencia de todos estos grupos diferentes en todos estos países diferentes, y eso solo pone a prueba la credulidad.

Así que voy a seguir creyendo que Chandrayaan-1 es tan exitoso como ISRO dice que es, solo manteniendo un poco de escepticismo sobre la posibilidad de que cualquier logro sea quizás un poco más publicitado de lo que podría merecer, algo que hacen todas las agencias espaciales, a menos que alguien me proporcione pruebas de lo contrario.

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