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火星にいる宇宙飛行士とチャットするのは難しいよくわかる動画をJAXAの惑星科学者が作成

Business Insider Japan
・NASAは人間を月に、そして最終的には火星に送り出すことを計画している。 ・遠く離れた火星の宇宙飛行士と通信するには忍耐が必要だ。地球から火星に信号を送るには、光の速さでも3分以上かかる。 ・惑星科学者によるアニメーションは、火星の宇宙飛行士とビデオチャットができない理由を示している。 アメリカ...
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「NASAは、火星の地表のデータをレーザーで地球に送信すると9週間かかると見積もっているが、現在の電波通信では9年かかる。」

ちょっと補足しておいたほうが良いと思いました。電波 vs レーザだと、「どちらも電磁波なのになぜ効率が違うの?」となってしまいますよね。レーザーの特徴は下記の2点だと思っています。もし詳しい方がいたら追加のご説明をお願いしたいです。

・高い周波数の変調がかけられる
すなわち、転送速度がでやすい。

・光が広がらない
すなわち、電力効率が良い。位置がずれたら逆に大変ですけど。八木アンテナとかパラボラを使っても、電波はレーザーのようには集約するのは無理です。


光無線通信
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E7%84%A1%E7%B7%9A%E9%80%9A%E4%BF%A1
山崎先生が補足されている通信時間の件,僕もここがちょっとミスリーディングに感じました.

9週間とか9年とかいうのを,電磁波やレーザーが火星を出てから地球に到達するまでの時間,みたいに読んでしまう危険があるのではないかなと.もちろんそうではありません.到達に要する時間自体はちゃんと書かれていますが3分2秒です.
この9週間とか9年とかという数字は,ある量のデータを送るのに要する時間ということです.wifiを使って動画をダウンロードするのに10分かかる,という場合も,電波自体が到達するのに10分かかるわけではないということで.
ただ,到達時間の話の中に,こういう数字が入っているのは,ちょっとややこしいように思いました.

じゃあなぜレーザーなら伝送効率が良いかという点は山崎先生のご指摘の通りです.宇宙空間は真空なので伝搬時のロスも少なそうなので,変調もより高速なものとか使えるんですかね.
Optical communicationってやつです、うちでしばらく前からやってます。要は惑星間のブロードバンド。光なので受信はアンテナじゃなくて望遠鏡で行います。なぜこれが通信容量が大きくなるかは山崎先生が書かれている通り。ビーム幅が狭いため、通信容量は大きくなりますが、正確にビームを送信先に向けなくてはいけません。その制御が技術的課題です。
もう30年前になりますが…火星探査機の初期研究に参加していました。

その頃は、今でいうAIもなかったので、火星での自律走行は困難だったので、テレメトリで操作することを検討していたのですが…

一番の課題は「片道の通信に要する時間」でした。地球と火星の位置関係に依存しますが、それにしても遠い…光と電波の速度でも…です。

月だと、そういったことは感じませんが、さすがに惑星間となると、「距離」を実感しますね。

※個人的な見解であり、所属する会社、組織とは全く関係ありません
近いと思いきや、火星はやっぱり遠いんですね。