Если самая низкая скорость воспроизведения «Вояджеров» составляет 7200 бит в секунду, как он может передавать на Землю всего 160 бит в секунду?

Как рассчитать скорость передачи данных Voyager 1? скорость передачи данных Voyager в настоящее время составляет 160 бит в секунду, и щелкнув недавнюю запись в расписании отслеживания DSN Voyager на странице статуса миссии Voyager, я также вижу

FDS MODE:              CR-5T
XB DATA RATE(MI):     160(32)

и я предполагаю, что 160 означает бит в секунду.

Ответ @Hobbs на вопрос «Как удалось предотвратить распад магнитной ленты в «Вояджере-1»? цитирует Voyager Backgrounder, October 1980 (PDF) 1 , в котором говорится, что общие научные данные записываются и воспроизводятся со скоростью 7200 бит в секунду:

Подсистема хранения данных может записывать с двумя скоростями: телевизионное изображение, общенаучную и инженерную запись со скоростью 115,2 кбит/с; общая наука и техника на скорости 7,2 кбит/с; а инжиниринг — только на скорости 7,2 кбит/с (инжиниринг записывается только на 1200 бит/с, но форматируется с заполнителем, чтобы соответствовать скорости ввода рекордера). Ленточный транспорт имеет ременной привод. Его магнитная лента диаметром 1/2 дюйма имеет длину 328 м (1076 футов) и разделена на восемь дорожек, которые записываются последовательно по одной дорожке за раз. Общий объем повторно используемой памяти составляет около 536 миллионов битов, что эквивалентно 100 телевизионным изображениям. Воспроизведение осуществляется на четырех скоростях - 57,6; 33,6; 21,6 и 7,2 кбит/с.

Вопрос: Если самая низкая скорость воспроизведения «Вояджеров» составляет 7200 бит в секунду, как он передает на Землю всего 160 бит в секунду? Какая система на борту "Вояджера" (если таковая имеется) выполняет такое очевидное регулирование/буферизацию/адаптацию скорости передачи данных?


1 НАСА-НОВОСТИ-РЕЛИЗ-80-160, P80-10172

При грубом взгляде на возможности компьютерной системы должно быть возможно буферизовать данные в памяти. 10 слов в секунду означает, что пара тысяч слов памяти может буферизовать несколько минут общения.
DTR ЯВЛЯЕТСЯ буфером. Это может просто означать, что скорость передачи данных больше не может поддерживать воспроизведение (отсюда отключение многих научных инструментов). Я думаю, это предсказуемо (комбинированный эффект закона обратных квадратов расстояния и снижения выработки энергии космическими кораблями). Я предполагаю, что телеметрия сейчас просто содержит общее состояние космических аппаратов.

Ответы (1)

Вопрос: Если самая низкая скорость воспроизведения «Вояджеров» составляет 7200 бит в секунду, как он передает на Землю всего 160 бит в секунду?

Это не так. Передача со скоростью 160 бит/с представляет собой данные в реальном времени, а не данные воспроизведения. Данные воспроизведения довольно редки и были на скорости 1400 бит/с. (Сейчас это может быть 600 бит/с . )

Каждый космический корабль получает два 6,6-часовых воспроизведения на цифровой магнитофон (DTR) в год, а также время от времени специальные воспроизведения, запрашиваемые учеными. Для этих воспроизведений требуется станция нисходящей линии связи на расстоянии 70 м. Ближе к началу VIM (межзвездной миссии «Вояджер») воспроизведение было передано со скоростью 7200 бит/с. Когда запас линии связи на 7200 бит/с на 70-метровых станциях приблизился к исчерпанию, были использованы массивы HEF 70-м/34-м, чтобы получить улучшение производительности на 0,8 дБ в течение еще примерно двух лет. Когда запас звена массива был исчерпан, "Вояджер" снизил скорость воспроизведения данных до 1400 бит/с и вернулся к использованию одиночных 70-метровых станций. Миссии снова потребуются массивы, если она должна захватить воспроизведение со скоростью 1400 бит/с, передаваемое по нисходящей линии связи с «Вояджера-1», начиная с 2007 года, и с «Вояджера-2» в 2011 году.

Это, конечно, поднимает вопрос: как "Вояджеры" передают данные воспроизведения со скоростью 1400 бит/с, если самая низкая скорость воспроизведения составляет 7200 бит/с? Обратите внимание: связанный документ в вопросе был опубликован в 1980 году.

Ответ заключается в том, что JPL давно осознала, что ее компьютеры и прошивка должны иметь возможность перенастраиваться в полете. Самая низкая скорость воспроизведения была 7200 бит/с в 1980 году, когда был написан этот документ.

В качестве крайнего примера этой реконфигурируемости марсоходам, недавно отправленным на Марс, не нужно было знать, как двигаться, пока они не приземлятся на Марсе, а после того, как они приземлились, им не нужно было знать, как выполнять вход, спуск и приземление. . Компьютерная память — очень ценная вещь в космическом полете. Вскоре после приземления JPL стерла программирование, связанное с EDL, и добавила программирование, связанное с перемещением.

Я не могу найти конкретную ссылку, в которой говорится, когда и как JPL обновила программное обеспечение/прошивку для цифровых магнитофонов Voyager, но, очевидно, это произошло, учитывая, что самая низкая скорость была 7200 бит/с в 1980 году, а скорость была снижена до 1400 бит/с. в 1990-х годах и с учетом того, что скорость воспроизведения может быть дополнительно снижена до 600 бит/с.

тайна раскрыта!
Последнее воспроизведение с «Вояджера-1», которое мне удалось найти, было 15 декабря 2020 г. на скорости 1400 кбит/с. voyager.jpl.nasa.gov/pdf/sfos2020pdf/20_12_17-21_01_03.sfos.pdf
@asdfex я полагаю, вы хотите потерять это «k» в «1400 кбит/с».
@PcMan Нет, я хочу добавить "." после 1.