En cuanto a Europa, ¿cuáles son las limitaciones con respecto a la tecnología actual de transmisión de datos?
Digamos que íbamos a tener un orbitador dando vueltas alrededor de Júpiter, un módulo de aterrizaje en la superficie de Europa y un "nadador" [submarino] que de alguna manera se metió bajo el hielo, y existió agua líquida debajo del hielo.
Usando la tecnología actual, ¿cómo podría el "nadador" hablar con la tierra? (También conocido como "teléfono a casa") ¿Se necesitaría un cable para penetrar los 2-8 km de hielo? (¿Puede el radar penetrar tan lejos?) ¿Hasta dónde podría penetrar la comunicación del "nadador"?
Tengo curiosidad específica sobre los límites de las capacidades actuales de transmisión de datos de un objeto enterrado bajo 2-8 km de hielo. (¿Es relevante el grosor del hielo?). La tasa de transmisión de datos no es necesariamente relevante, solo la distancia a través de varios medios, como hielo, agua y espacios abiertos.
Se necesitaría un cable para obtener cualquier cantidad real de datos. Wikipedia tiene comunicación de última generación con submarinos . Hay básicamente 2 formas de comunicarse con ellos. El uso de ondas de sonido podría funcionar a una distancia de período corto, y eso podría usarse desde un componente de superficie hasta el submarino submarino. Muy baja frecuencia (3-30 kHz) puede comunicarse unos pocos metros en el agua, mientras que ELF puede comunicarse usando ondas de 3-300 Hz. Ninguno puede transmitir datos significativos, ni se puede construir uno bajo el agua. Tampoco se pueden enfocar muy bien, por lo que en el mejor de los casos se comunicarían con la superficie, desde allí a la Tierra.
El hielo es algo mejor para transmitir RF que el agua, pero también tiene dificultades. El radar logra penetrar grandes profundidades de hielo, a diferencia del agua.
La única forma práctica de obtener datos debajo del agua es tener un módulo de aterrizaje que retransmita las comunicaciones entre la Tierra y el submarino, posiblemente a través de un orbitador, utilizando ondas de sonido o un cable.
Es casi seguro que necesita un cable. Tienes 2 cosas con las que lidiar en Europa (además de la radiación paralizante, el frío extremo, el vacío, etc.) y eso es Hielo y Agua. El agua absorbe las ondas de radio, solo las ondas de radio muy potentes y de frecuencia extremadamente baja pueden penetrar mucha agua y estas señales son terribles para transportar información ya que la velocidad a la que se transmiten los datos es muy baja, como un carácter cada pocos segundos. ELF se usa para comunicarse con submarinos, pero es una forma ya que el transmisor es enorme y la antena receptora es muy larga, más de un kilómetro, si mal no recuerdo. No es práctico para una sonda espacial de llevar, y no hay forma de que podamos enviar un transmisor a Europa, ya que es enorme. La sonda solo podría recibir y no enviar datos utilizando un sistema ELF.
El sonar también es un muy mal portador de información, llega bastante lejos pero hay demasiada atenuación y distorsión.
El hielo de la superficie también es un problema real, ya que también absorbe la radio y evitará que una sonda debajo pueda exponer una antena.
Para comprender cómo haríamos esto en Europa, no tiene que mirar más allá de cómo lo hacemos en la Tierra. Si bien hay sondas autónomas, la gran mayoría de la exploración submarina no tripulada se realiza con sondas atadas, ya que es la única forma de suministrar energía a la sonda y la única forma de obtener datos de la sonda en cantidad mientras está bajo la superficie. Incluso las sondas autónomas tienen que salir a la superficie para enviar información. Las armadas de todo el mundo han gastado una gran cantidad de dinero para encontrar formas de transmitir datos a través del agua para que los submarinos puedan comunicarse mientras están sumergidos, pero aún tienen que enviar datos a través de una antena expuesta a la superficie.
Por lo tanto, cualquier sonda que enviemos requerirá algún tipo de cable para devolver los datos.
Antzi
Antzi