Como se controla una nave/satelite a distancia en el espacio??

Busca información de "Deep Space Network". Es una red mundial de antenas de radio que lleva en uso desde 1963 y que en la actualidad cuenta con tres complejos (uno en California, otro en Madrid y otro en Canberra).

Las antenas son fácilmente reconocibles porque han salido en multitud de películas, la más famosa de ellas "Contact".



Cada centro tiene varias antenas de entre 30 y 70 m de diámetro que en total cubren un rango de 120º, por lo que entre los 3 centros son capaces de cubrir toda la superficie del planeta. Cuando hay que comunicar con un objeto en el espacio, cada señal se redirecciona a estos centros y estas antenas la envían hacia el espacio. Como cubren toda la superficie del planeta, en todo momento tienes alguna antena capaz de enviar la señal en la dirección correcta y de recibir la respuesta cuando el objeto responde.

Olvídate lo de tiempo real

Para que te hagas una idea, el curiosity eran sobre 4-5 minutos que viaje la señal de aquí a marte, y otros 4-5 para ver la imagen de vuelta. Esto en condiciones óptimas.

Qué hacían aquí? Simular lo que captaban las cámaras, físicamente (había otro igual en la tierra) y mandarle varios movimientos juntos.

Qué harían con el DART?
Calcular la trayectoria del asteroide, y en función de la velocidad de este y la del cohete, hacer ir a la nave al punto exacto en el que estará dentro de X tiempo. (física de bachiller, sin más). O eso, o una IA no se si sería también posible.

Aquí la señal, de la imagen, nos llega con retraso... no mucho, porque la maniobra fue "bastante" cerca, pero nos llega.
Cuando vimos esas imágenes, el cacharro ya llevaba un buen rato destruido.

Aquí algunos detalles del caso quizás más extremo actualmente: https://www.youtube.com/watch?v=FzRP1qdwPKw

Pero básicamente es como te puedes imaginar: los operadores mandan comandos por radio a las sondas mediante transmisores gigantes, y aparte las sondas envían datos tanto científicos como de telemetría.

Las sondas actuales además tienen poder de computación suficiente como para tomar decisiones de manera autónoma. En el caso de DART, la última etapa de guiado hasta chocar con el asteroide fue totalmente automática.

Taiyou

Teuti escribió:Olvídate lo de tiempo real

Para que te hagas una idea, el curiosity eran sobre 4-5 minutos que viaje la señal de aquí a marte, y otros 4-5 para ver la imagen de vuelta. Esto en condiciones óptimas.

Qué hacían aquí? Simular lo que captaban las cámaras, físicamente (había otro igual en la tierra) y mandarle varios movimientos juntos.

Qué harían con el DART?
Calcular la trayectoria del asteroide, y en función de la velocidad de este y la del cohete, hacer ir a la nave al punto exacto en el que estará dentro de X tiempo. (física de bachiller, sin más). O eso, o una IA no se si sería también posible.

Aquí la señal, de la imagen, nos llega con retraso... no mucho, porque la maniobra fue "bastante" cerca, pero nos llega.
Cuando vimos esas imágenes, el cacharro ya llevaba un buen rato destruido.

Imaginaos lo que tardan las señales en llegar a las sondas Voyager, en la 1 tarda la señal casi 22 horas en ir y otras 22 en volver, y la 2 unas 20 horas, para flipar.
Un saludo.

En el caso de DART aparte de los comandos del GCC se usa un sistema de navegación autónomo, por razones obvias, el retraso entre el envío y recepción de comandos hace que una operación de hilado tan fino sea necesario que el cacharro tome decisiones en el mismo momento sin intervención.

Hay otro proyecto, de la ESA, que se encargará de analizar el impacto y los cambios:

https://www.esa.int/Space_Safety/Hera

Que apoyarán también los futuros sistemas de guiado de este tipo de misiones.

Es conveniente que todas las naves espaciales, incluso las tripuladas, puedan ser controladas a distancia. De este modo se pueden hacer ensayos sin arriesgar vidas humanas, por ejemplo.

La antigua unión soviética alcanzó grandes logros con naves teledirigidas. Por ejemplo enviaron dos rovers lunares que funcionaron muy bien, los Lunojood.

https://es.wikipedia.org/wiki/Programa_Lunojod

Teuti escribió:Olvídate lo de tiempo real

Para que te hagas una idea, el curiosity eran sobre 4-5 minutos que viaje la señal de aquí a marte, y otros 4-5 para ver la imagen de vuelta. Esto en condiciones óptimas.

Menuda mierda el input lag, luego dicen que el streaming es el futuro. Como el formato físico no hay nada.

Esto con Armstrong no pasaba, con razón su hijo ganó un Tour.

La nave es autónoma y ella misma ajusta su trayectoria tomando como referencia las estrellas.
1Saludo

El DART precisamente estaba equipado para que durante las últimas horas de viaje se "controlara solo" con un sistema de navegación hasta el impacto. Porque claro, va a ser un poco difícil apuntar desde la tierra a un objeto móvil a millones de kilómetros de distancia y con lag

La magia de las matemáticas.

Calculan trayectoria en tiempo real y el tiempo que toma realizar cada movimiento. La nave/satelite tiene todo eso disponible en tiempo real y un pequeño programa ajusta todo con una precisión de miedo.

No se controla como un coche teledirigido, todo es precalculado y replicado en la tierra antes de mandar los comandos de acción.

Como te han dicho, de tiempo real nada.

Todo la mecanica orbital es bastante predecible. Se precalcula los ajustes y se cargan en el "Mission Timeline" (una tabla en el ordenador de abordo que tiene tiempos y acciones como activar un thruster), y ya el satelite/sonda lo hace todo autonomamente.

PD: los satelites/sondas como mucho mantiene la "actitud" (me imagino que se traduce asi), es decir, el apuntamiento, pero la localizacion que se tiene que ir corrigiendo de vez en cuando se suele hacer en tierra.

Para el que le interese leer sobre esto:

https://danielmarin.naukas.com/2022/09/ ... e-dimorfo/

Como cuenta, es imposible de calcular donde debía impactar de antemano y se utilizó la cámara que equipaba, para reconocer a Dimorfo y guiar la sonda hasta el punto de impacto.

Pues hombre, con un cable lo mueven y los astronautas suben a cambiar las cintas. Aqui te lo explican bien:

Estwald escribió:Para el que le interese leer sobre esto:

https://danielmarin.naukas.com/2022/09/ ... e-dimorfo/

Como cuenta, es imposible de calcular donde debía impactar de antemano y se utilizó la cámara que equipaba, para reconocer a Dimorfo y guiar la sonda hasta el punto de impacto.

Mi duda es cómo distinge Dimorfo de Dídimo.

PD:

El equipo de DART cree que la sonda impacto a tan solo 70 metros del punto previsto.

70 metros en un asteroide de 160 metros? Joder, pues le habrán dado de milagro.

Gurlukovich escribió:Mi duda es cómo distinge Dimorfo de Dídimo.

Eso es fácil porque uno es mas grande que el otro y tiene mas píxeles. Realmente, no podía distinguirlos hasta que Dimorfo se hizo lo suficientemente grande para ser un pixel en movimiento

Gurlukovich escribió:PD:

El equipo de DART cree que la sonda impacto a tan solo 70 metros del punto previsto.

70 metros en un asteroide de 160 metros? Joder, pues le habrán dado de milagro.

Bueno, se supone que ese desvío es con respecto al perímetro, pero salvo que equivocara los dos cuerpos, dificilmente podía fallar en darle si se iba ajustando al centro del objeto visto por la cámara (otra cosa es que si tienes un objeto en rotación, desde el punto que ve al punto donde impacta, haya esa distancia, aunque des en el centro, si me entiendes, porque el ajuste se hace en 2D y no en 3D)

Darle a un objeto tan pequeño desde una distancia de 11 millones de kilómetros y yendo a mas de 20 mil kilometros por hora tiene su miga

Y otra pregunta sería... ¿Cómo cambia de dirección un satélite o nave en el espacio, si en el espacio no hay aire que oponga resistencia a los gases que se expulsan para corregir una trayectoria?

Esto siempre me a intrigado.

Tercera ley de Newton: acción y reacción

El aire no tiene nada que ver en eso, es la tercera ley de newton pura y dura.

Además de eso también se puede girar con un giroscopio.

Koder escribió:Y otra pregunta sería... ¿Cómo cambia de dirección un satélite o nave en el espacio, si en el espacio no hay aire que oponga resistencia a los gases que se expulsan para corregir una trayectoria?

Esto siempre me a intrigado.

Tienen pequeños propulsores de gas comprimido.

Para cambiar el momento no necesitas resistencia del aire, sino que se gana por reacción debido a la tercera ley de newton.