Не вся поверхность Марса подходит для связи — вот где она точно провалится

Когда мы говорим о будущем освоении Марса, представляем передовые технологии, автоматические станции и высокоскоростную связь. Но одна деталь способна обрушить даже самые смелые инженерные планы — атмосферная пыль.

Почему лазеры под угрозой

Переход на лазерную связь должен был решить проблему ограниченной пропускной способности радиоканалов. Однако оказалось, что именно пыль — главное препятствие для оптических сигналов на Марсе. Эта мелкодисперсная субстанция, легче человеческого волоса, поднимается в воздух и создаёт бури, которые могут охватывать всю планету на недели.

Как пыль мешает связи

Частицы поднимаются на высоту до 60 километров, значительно снижая видимость. В такие периоды:

• Солнечный свет почти не достигает поверхности.
• Оптические сигналы слабеют или исчезают.
• Радиосвязь остаётся единственным вариантом.
• Моделирование показало: всё зависит от места и времени

Учёные из Нидерландов использовали базу Mars Climate Database, охватывающую более десяти марсианских лет, чтобы смоделировать, как пыль влияет на лазерную связь. Основной параметр — оптическая толщина пыли. При моделировании учитывали два сценария:

Обычный год без глобальных бурь.

"Тёплый" сценарий, в котором запылённость выше обычной на 50%.
Глобальные пылевые бури не рассматривались, так как при них связь становится невозможной почти везде.

Что влияет на качество сигнала

Исследователи рассчитали энергетический баланс для лазерной станции, аналогичной системе TNO, с параметрами:

• Мощность: 200 мВт.
• Диаметр антенны: 800 мм.
• Расходимость луча: 380 мкрад.

Важный вывод: даже угол между передатчиком и спутником влияет на стабильность связи. При определённых условиях даже вертикальный канал может не работать.

Где можно рассчитывать на стабильный сигнал

Результаты оказались неоднозначными:

• Равнина Эллады — худший сценарий: "260 из 360 марсианских дней связь невозможна".
• Площадка Phoenix — практически круглогодичная связь.
• Плато Фарсида и полярные регионы — наименее запылённые, подходят для установки станций.

Что это значит для будущих миссий

Даже в относительно чистых районах связь может прерваться во время глобальной пылевой бури. Это делает выбор места для станции критически важным. Высоты — лучший вариант. Но даже они не спасут при планетарной буре.

Решение: гибридная сеть связи

Для надёжного контакта с Землёй необходимо:

• Комбинировать лазерные и радиоканалы.
• Использовать ретрансляторы на орбите или большой высоте.
• Строить адаптивную архитектуру связи.

Уточнения

Марс - четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размеру планета Солнечной системы. Наряду с Меркурием, Венерой и Землёй принадлежит к семейству планет земной группы.