Kysymys:
Kuinka Voyager 1 lähettää signaaleja maahan?
Hash
2013-08-04 08:58:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tutkin äskettäin, että Voyager 1 on matkustanut 125,01 AU: n matkan 3. elokuuta 2013 lähtien. Mietin, kuinka se pystyy kommunikoimaan maan kanssa? Kuinka kauan kestää, että maa-aseman signaali saavuttaa Voyager 1: n?

üks vastaus:
#1
+38
TildalWave
2013-08-04 09:50:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Viestintäjärjestelmä :

Voyager 1: n radioviestintäjärjestelmä on suunniteltu käytettäväksi aurinkokunnan rajoissa ja sen ulkopuolella äärimmäisen pitkän lennon aikana tämän avaruuskoettimen. Viestintäjärjestelmään kuuluu halkaisijaltaan 3,7 metriä korkea parabolinen antenni, jolla lähetetään ja vastaanotetaan radioaaltoja maapallon kolmen syvän avaruusverkon aseman kautta. Nämä moduloidut aallot sijoitetaan S-alueelle (noin 13 cm aallonpituudelle) ja X-alueelle (noin 3,6 cm aallonpituudelle), jotka antoivat jopa 115,2 kilobittiä sekunnissa bittinopeuden, kun Voyager 1 oli Jupiterin etäisyydellä maapalloa ja paljon vähemmän kilobittejä sekunnissa suuremmilla etäisyyksillä.

Lähde: Wikipedia on Voyager 1 - Viestintäjärjestelmä

The Voyager 1 viestinnän vastaanottaa maan päällä Deep Space Network (DSN):

NASA: n Deep Space Network (DSN) on ollut yhteistyössä Voyager 1: n ja Voyager 2: n kanssa vuodesta 1977 lähtien. kaksi hyvin kaukana olevaa avaruusalusta. Erinomainen kumppanuus jatkuu, kun Voyager-kaksoisavaruusalus tutkii maailmankaikkeutemme alueita lähellä aluetta, jolla aurinkotuuli kohtaa tähtienväliset tuulet - alueita, joita ihmisen tekemät esineet eivät ole koskaan ennen tutkineet.

Koska valtavat etäisyydet ja tuloksena olevia heikkoja signaaleja avaruusalukselta, suuria antenneja ja DSN: n erittäin herkkiä vastaanottimia vaaditaan tarvittavien viestintäominaisuuksien tarjoamiseksi. DSN on maailman suurin ja herkin avaruusalusten viestintäverkko. Se koostuu kolmesta avaruusviestintäkompleksista, jotka sijaitsevat noin 120 astetta pituutta toisistaan ​​ympäri maailmaa: Goldstone, Kalifornia; lähellä Madridia, Espanjassa; ja lähellä Canberraa Australiassa. Tämä sijoitus mahdollistaa jatkuvan viestinnän avaruusaluksen kanssa.

Lähde: JPL Voyager - Deep Space Network

Viestinnän viive :

Radioviestintä kulkee valon nopeudella tai 299792458 m / s . Ja yksi tähtitieteellinen yksikkö (AU) on 149597 871 km . Lainattu 125.01 AU on Voyager 1: n etäisyys, jonka se kulki navigoidessaan aurinkokuntamme läpi, eikä etäisyys maasta sinä päivänä, joten meidän on ensin löydettävä tarkka etäisyys maasta , ja tee laskelmamme siitä, kuinka kauan signaalien saapuminen Maan alueelle on saatu, kun olemme löytäneet nämä tiedot.

JPL: llä on kätevä verkkosivu, jossa tarkka Voyagerin etäisyys maasta ​​a >. Se tarjoaa myös laskelman siitä, kuinka kauan auringon valolta kuluu sen saavuttamiseen, mutta emme juuri sitä tarvitsemme (haluamme, että aika saavuttaa Maan valon nopeudella). Voisimme tehdä oikotien laskelmissamme, koska aurinko on keskimäärin 1 AU maasta, mutta se johtaisi virhemarginaaliin, joka johtuu siitä, että maapallo ei välttämättä ole suoralla polulla Voyagerin välillä 1 ja aurinko (se voi olla lähempänä tai kauemmas, riippuen vuodenajasta ja maapallon sijainnista auringon kiertoradalla).

Tehdään siis omat laskelmamme; Tällä hetkellä Voyager 1 on 124,54269764 AU tai 18,634,314,372,96 km maasta. Syöttämällä nämä numerot ja valon nopeus laskimeemme (etäisyys jaettuna valon nopeudella, kun olemme suorittaneet yksikkömuunnoksen kilometreistä metreihin), saamme 62157.382 sekuntia tai 17 tuntia, 15 minuuttia, 57 sekuntia ja 382 millisekuntia ja kasvaa joka päivä .

* "17 tuntia 15 minuuttia 57 sekuntia ..." * ja kasvaa joka päivä (no, umm ...), jos otat millisekunnin huomioon ;-)
@CrazyBuddy - Aloitin laskelmani _ "Tällä hetkellä Voyager 1 on ..." _, ja ​​loput ovat vain muutaman numeron lisääminen laskimeen. Lukijan on päätettävä, milloin lopettaa tarkkuuden arvostaminen, se oli minulle vain yksinkertainen kopiointi / liittämismenettely. ;)
NASA: n [Voyager-operaation kotisivu] (http://voyager.jpl.nasa.gov/) näyttää reaaliaikaiset laskurit etäisyydelle Auringosta, etäisyydestä maahan ja viestinnän viiveestä molemmille matkanjärjestäjille.
Hei, olisiko mahdollista, että matkanjärjestäjä matkustaa niin kauas, että signaalit eivät pääse siihen ja me löysimme yhteyden. ?


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...