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NASA는 우주선과 어떻게 통신할까.
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NASA는 우주선과 어떻게 통신할까.
  • 교육3.0뉴스
  • 승인 2022.10.21 20:28
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우주선은 큰 무선 안테나 모음인 NASA 심우주 통신망(DSN)을 사용하여 정보와 사진을 지구로 다시 보낸다. 안테나는 또한 우주선이 어디에 있는지, 어떻게 하고 있는지에 대한 세부 정보를 수신한다. 미국 항공 우주국(NASA)은 또한 DSN을 사용하여 우주선에 지침 목록을 보낸다.

● NASA 우주선은 우리의 행성, 태양계 및 그 이상을 탐험하고 있다. 그들은 그들이 거기에서 발견한 것을 어떻게 우리에게 말할까. 우주선은  NASA 심우주 통신망(NASA Deep Space Network, DSN)을 사용하여 정보와 사진을 지구로 다시 보낸다. 

 DSN은 세계 여러 지역에 있는 대형 무선 안테나 모음이다.

호주 캔버라 근처에 DSN가 있다.  스페인 마드리드, 캘리포니아주 골드스톤 사이트는 행성 주위에 거의 균등하게 배치되어 있다. 즉, 지구가 돌면서 우리는 우주선을 놓치지 않는다.

 DSN 안테나는 무엇을 하는가.

 우주선은 이 큰 안테나에 이미지와 기타 정보를 보낸다. 안테나는 또한 우주선이 어디에 있는지, 어떻게 하고 있는지에 대한 세부 정보를 수신한다. 동시에 NASA는 DSN을 사용하여 우주선에 지침 목록을 보낸다.

 우주선은 DSN과 어떻게 통신하는가.

 로봇 탐험가들은 할 일이 많다. 그들이 의사소통에 사용하는 도구는 너무 무겁거나, 너무 많은 공간을 차지하거나, 너무 많은 힘을 사용할 수 없다. 우주선의 작은 안테나는 약한 무선 신호를 지구로 다시 보낼 수 있다.

우주선이 멀리 떨어져 있을수록 신호를 감지하는 데 필요한 안테나가 커진다. 각 DSN 사이트에서 가장 큰 안테나는 직경이 70미터(230피트)이다.

 DSN이 통신하는 가장 먼 물체는 1977년에 시작된 NASA의 두 보이저(Voyagers) 1과 2 우주선 「보이저 1, 2: 성간 미션 | NASA 우주 장소 - 어린이를위한 NASA 과학」은 목성, 토성, 천왕성 및 해왕성을 연구했다. 오늘날, 보이저 1호는 성간 우주 「성간 공간은 어디에서 시작되는가? | NASA 우주 장소 - 어린이를위한 NASA 과학」에서 태양계 너머를 탐험하고 있다.

항해자들은 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 안테나에 대한 신호는 매우 약하다. 실제로 DSN 안테나가 보이저 신호로부터 수신하는 전력은 디지털시계를 실행하는 데 필요한 전력보다 200억 배 더 약하다. 엔지니어들은 이러한 신호를 크고 선명하게 “들을” 수 있도록 증폭시키는 방법을 알아냈다.

△ 이 비디오에서 지그재그 선은 우주선과 DSN 안테나 사이를 통과하는 정보를 나타낸다. (NASA)에서 따옴.
△ 이 비디오에서 지그재그 선은 우주선과 DSN 안테나 사이를 통과하는 정보를 나타낸다. (NASA)에서 따옴.

DSN 안테나가 신호를 수신하면 어떻게 되는가.

각 DSN 사이트의 센터는 들어오는 정보를 수신한다. 그런 다음 캘리포니아 주 패서디나에 있는 제트 추진 연구소의 우주 비행 운영 시설로 보낸다. 그곳에서 사진과 다른 데이터가 처리되어 과학자 및 나머지 사람들과 공유된다. 

 DSN 안테나가 신호를 수신하면 어떻게 되는가.

각 DSN 사이트의 센터는 들어오는 정보를 수신핟다. 그런 다음 캘리포니아 주 파사데나에있는 제트 추진 연구소의 우주 비행 운영 시설로 보낸다. 그곳에서 사진과 다른 데이터가 처리되어 과학자 및 나머지 사람들과 공유된다. 

 

이 기사는 「NASA는 우주선과 어떻게 통신합니까? | NASA 우주 장소 - 어린이를위한 NASA 과학」 의  자료를 전재하였음을 밝힙니다.

(서울=공교육 3.0 뉴스) 홍순철 칼럼니스트, 대한교육신문 논설주간 


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