エレクトラ（ラジオ）

エレクトラは、正式にはエレクトラ近接リンクペイロードと呼ばれ、火星探査機や探査車の通信中継やナビゲーション補助として機能する通信パッケージです。 ^{[1] [2] [3]} このような中継器を使用すると、返送できるデータの量が2桁から3桁増加します。

エレクトラの最終的な目標は、より高いレベルのシステム統合を達成し、幅広いクラスの宇宙船の質量、電力、サイズを大幅に削減し、コストを削減することです。^[4]

マーズ・グローバル・サーベイヤー、マーズ・オデッセイ、マーズ・エクスプレスの探査機は、第一世代のUHF中継ペイロードを搭載している。この初期の経験を基に、NASAは次世代の中継ペイロードであるエレクトラ近接リンクペイロードを開発し、2005年のマーズ・リコネッサンス・オービターで初めて飛行した。^[1]

火星探査機を無線中継機として使用して、ローバーや他の着陸機からのデータ返信を増やすと、通信に必要な表面宇宙船の質量と電力が削減されます。^[5]特別な機能は、通信セッション中にデータレートをアクティブに調整できることです。表面ロボットから見て、探査機が地平線に近い場合は遅く、頭上にある場合は速くなります。^[6]中継ネットワークをコスト効率よく構築するために、NASAは各科学探査機に中継通信ペイロードを搭載しています。 2005年以降に打ち上げられた火星ミッションでは、Electra UHFトランシーバーを使用して、これらのミッションに必要なナビゲーション、コマンド、およびデータ返信を提供します。到着した宇宙船はこれらの信号を受信し、火星に対する距離と速度を判断できます。この通信により、はるかに正確なナビゲーションが可能になります。^[2]

NASA の着陸機と探査機が火星に安全に着陸すると、エレクトラは正確なドップラーデータを提供することができ、これをマーズ・リコネッサンス・オービターの位置情報と組み合わせると、火星表面上の着陸機や探査機の位置を正確に特定することができます。エレクトラは、天底指向 (表面を真下に向ける) アンテナを使用して、火星表面上の着陸機と探査機にUHFカバレッジを提供することもできます。このカバレッジは、火星に着陸した宇宙船が単独では地球と直接通信するのに十分な無線出力を持っていない可能性があるため、重要です。^[1]

• 無料のオープンソースRTEMSオペレーティングシステムを実行するトランシーバー。^[7]
• Electraのソフトウェア無線（SDR）は、進化するリレー機能のための柔軟なプラットフォームを提供します。^[3]
• フィールド プログラマブル ゲート アレイ(FPGA) テクノロジーを使用して、ソフトウェア/ファームウェア機能を完全に再プログラムできます。
• 相互運用性と信頼性の高いデータ転送を実現するCCSDS Proximity-1 宇宙リンク プロトコル。
• UHF帯域（390～450MHz ）にわたる周波数可変動作。 ^[3]
• 統合されたドップラーナビゲーションおよびタイミングサービス。
• データレート最大1Mbit  /s ^{[2] : 8}

• 火星探査機（第2世代UHF、エレクトラ近接リンクペイロード） ^[3]
• 火星科学実験室の進入・降下モジュール
  • エレクトラライトを搭載した探査車「キュリオシティ」
• MAVEN軌道探査機
• ESAのエクソマーズ微量ガス探査機、エレクトラ無線機2台^{[8] [9]}
• インサイト着陸船
• NASAの探査車パーサヴィアランス^[10]

• マーズ・グローバル・サーベイヤー（第1世代UHF中継ペイロード）^[3]
• 2001年マーズオデッセイ（第1世代UHF中継ペイロード）^[3]
• マーズ・エクスプレス（第1世代UHF中継ペイロード）^[3]

• 小型深宇宙トランスポンダー

• Taylor, Jim; Lee, Dennis K.; Shambayati, Shervin (2006 年 9 月)。火星探査機の通信(PDF)。DESCANSO 設計および性能概要シリーズ。NASA/ジェット推進研究所。
• ウェブスター、ガイ、ニール・ジョーンズ、ナンシー (2014 年 2 月 28 日)。「火星行き NASA 宇宙船の中継無線が検査を通過」NASA。
• 「NASA​​ の最新火星探査機が中継能力を実証」コロラド大学ボルダー校。2014 年 11 月 10 日。