¿Por qué las señales de los rovers en Marte no se pierden en el largo viaje a la Tierra? [duplicar]

Leí que hay un satélite en órbita alrededor de Marte al que los rovers envían datos, pero todavía me parece sorprendente cómo ese satélite puede enviar señales a decenas de millones de millas a la tierra sin amplificación alguna. ¿Cómo es eso posible?

@MajidAlfifi, ¿puede echar un vistazo primero a las respuestas a esas preguntas y luego ver si tiene más preguntas? En Stackexchange, se hace un esfuerzo por evitar la repetición de preguntas o por marcarlas como duplicadas y señalar respuestas existentes de alta calidad. Considere que las Voyager 1 y 2 ahora están a más de 20 mil millones de kilómetros de la Tierra y que Deep Space Network (también: DSN Eyes ) todavía está intercambiando mensajes con ellos, ¡junto con un montón de otras naves espaciales!
@uhoh oh! de hecho, ¡comunicarse con la Voyager 1 es mucho más asombroso! No lo sabía antes y sí, las preguntas apuntaban a responder mi pregunta.

Respuestas (3)

Cómo un satélite puede comunicarse con la Tierra se responde mejor con ¿Cómo envía señales la Voyager 1 a la Tierra? y ¿Cómo obtiene la NASA información de las sondas espaciales? . Solo voy a responder por qué es mucho más fácil que un satélite en órbita se comunique con la Tierra que un rover, que creo que es el quid de su pregunta.

En primer lugar, hay módulos de aterrizaje que se han comunicado directamente con la Tierra. Tanto Opportunity como Curiosity pueden hablar directamente con la Tierra. Sin embargo, no pueden tener un plato tan grande como un satélite en órbita. De hecho, los módulos de aterrizaje no tienen una antena orientable, ya que sería demasiado difícil y, por lo tanto, solo pueden comunicarse con la Tierra cuando la Tierra está en la parte derecha del cielo (directamente arriba), lo que debería suceder una vez al día.

La comunicación con una nave espacial en órbita es mucho más fácil, ya que la distancia es un millón de veces menor. La potencia se pierde como un cuadrado de la distancia, por lo que es un factor muy importante. ¡Esto permite una antena de ganancia más baja, lo que permite que los dos se comuniquen mucho más fácilmente, y permite que la nave espacial en órbita con su antena orientable mucho más grande haga el trabajo pesado!

Creo que la clave de su pregunta está en su condición previa " sin ninguna amplificación ", en cuyo caso sería sorprendente, o al menos sorprendente. Sin embargo, los amplificadores de potencia siempre se utilizan para aumentar la intensidad de la señal en el transmisor para que pueda recibirse correctamente.

Dicho punto, la respuesta de PearsonArtPhoto y también las otras preguntas/respuestas a las que se hace referencia deberían ser más fáciles de entender. Por ejemplo, el nivel de amplificación en los extremos de transmisión y recepción, los tipos de antena en cada extremo, la frecuencia, el ancho de banda y la distancia juegan un papel en la tasa de transferencia de información.

Por "sin ninguna amplificación" me refiero a viajar en el espacio, no después de llegar a la tierra, ya que sé que la señal perderá parte de su fuerza a medida que viaja, por lo que me parece fascinante cómo una señal viajará 18 mil millones de millas (Voyager 1) en ausencia de cualquier amplificación en el camino y todavía hace a la tierra. ¡Para mí, como no especialista, esto es alucinante!
Agregué una corrección, me refería directamente a un amplificador de potencia en el extremo de transmisión. En el extremo de recepción habrá un amplificador de bajo ruido primero en la cadena. De hecho, creo que su comentario "amplificación en el camino" realmente aclara su punto. Eso es lo suficientemente justo; realmente es, como gran parte de la física, un concepto bastante profundo.

No sé si esto es una respuesta, pero en general se utilizan enormes radiotelescopios para recibir señales de sondas espaciales. El transmisor que está a millones de millas de distancia puede ser de 20 o 30 vatios, esto es comparable a la potencia de un patrullero de policía que es de 15 a 30 vatios. Una radio de escritorio normal podría comenzar a perder una señal de 15 vatios en un par de millas. Los radiotelescopios tienen una gran superficie reflectante que está inclinada para favorecer un punto preciso. Con eso y receptores muy sensibles, pueden enfocarse en señales muy débiles en una pequeña porción del cielo.