Как долго длились плазменные отключения сигналов "Настойчивости" к MRO и прямо на Землю в течение семи минут ужаса?

Поздравляем NASA JPL и команду Perseverance, а также всех, кто участвовал и вносил свой вклад!

Наблюдая за семь минут ужаса EDL в прямом эфире, я услышал, что произошло короткое «плазменное отключение» радиолинии с MRO на орбите Марса, которая передавала данные на Землю через DSN . (Мне также показалось, что я услышал скорость замедления в 10 g! )

Плазма достаточно плотная и проводящая, поэтому она ослабляет высокую частоту, используемую между двумя космическими аппаратами.

Была вторая связь от Perseverance напрямую с Землей, называемая «сердцебиением» или «тонами», которая была в первую очередь несущей, чей доплеровский сдвиг можно было точно отследить до профиля замедления, а также некоторые минимальные данные о здоровье и состоянии.

Этот УКВ-тон имеет частоту около 400 МГц и ранее отслеживался обсерваторией Грин-Бэнк . Я не знаю, получил ли его Грин Бэнк также во время EDL или нет, но Марс определенно находился высоко в небе в то время (высота> 65 °), так что это кажется вероятным.

Вопросы:

  1. Какая примерно частота использовалась в связи между Perseverance и MRO?
  2. Примерно, как долго длилось отключение плазмы как для линии MRO, так и для УКВ-сигнала «тон-земля»? Отключение на более низкой частоте длилось дольше 1 ?

1 , так как плазменная частота зависит от плотности электронов и температуры .

Кстати, авторитетно звучащий и принятый ответ на вопрос: было ли время приземления Скиапарелли выбрано специально для того, чтобы радиотелескоп гигантских метровых волн мог его слушать? «Нет, потому что TGO должен был получить и передать его», и на самом деле эти данные оказались чрезвычайно ценными из-за печальных событий .

Это было не слишком долго; меньше минуты, я думаю. И да, я также слышал о 10 г.
@Phiteros ya Я думаю, что это была ссылка LRO, о которой мы слышали, но меня также интересует сигнал VHF на Greenbank, который, я думаю, мог быть несколько длиннее по причинам, обсуждаемым в вопросе.
Я полагаю, что голосование против связано с тем, что на вопрос нелегко ответить?
Я думал, что «тоны» относятся к диапазону X (8 400–8 450 МГц)?
@ BrendanLuke15 термин «тон» может использоваться в нескольких контекстах в космической связи, но я спрашиваю о тоне УКВ, обсуждаемом в ссылке в моем вопросе, например, GBT будет отслеживать слабый сигнал связи, передаваемый Perseverance на частоте чуть более 400 МГц.

Ответы (1)

Здесь есть некоторые недоразумения ( похожие на этот вопрос ), которые делают вопрос (ы) немного искаженным.

Какая примерно частота использовалась в связи между Perseverance и MRO?

Из Вагнера и др. «План маневров Mars Reconnaissance Orbiter для поддержки входа, спуска и посадки на Марс в 2020 году» (2019 г.) (курсив добавлен):

Ретрансляционная телекоммуникационная поддержка в диапазоне частот УВЧ обеспечивается полезной нагрузкой Electra Proximity Link Payload .

Документом для Electra ( особенно в контексте MRO ) является Edwards et al. «Полезная нагрузка Electra Proximity Link для марсианской релейной связи и навигации» (2003 г.) . Он дает диапазон частот 390–450 МГц с шагом 56 кГц или «каналами». Mars 2020 использует производную от Electra; Electra-Lite , который « сохраняет базовую функциональность, производительность и возможность перепрограммирования стандартной Electra » ( он легче по мощности и массе ).

Была вторая связь от Perseverance напрямую с Землей, называемая «сердцебиением» или «тонами» [...] Этот тон УКВ около [...]

Предположительно, это простая ошибка, поскольку ~400 МГц соответствует UHF в определениях ITU и IEEE . Важнее; тем не менее, это то, что тона/тактовые импульсы/семафоры/и т. д. прямой передачи на Землю (DTE). не UHF, они X-диапазона .

Примерно, как долго длилось отключение плазмы как для линии MRO, так и для УКВ-сигнала «тон-земля»? Отключение на более низкой частоте длилось дольше?

Линия УВЧ (MRO, MAVEN) подлежит плазменному затемнению, линия связи X-диапазона (DTE "тона") - нет. Из серии DESCANSO Design and Performance Summary Series Article 14 Mars Science Laboratory Telecom Design System, Makovsky et al. (2009) ( дополнительно применимо к Mars 2020 и Perseverance , курсив добавлен):

Ожидается, что период максимального нагрева создаст плазменную оболочку, достаточную для обрыва линии связи на частотах ретрансляции УВЧ ( но не в диапазоне X ), что делает DTE через проникающую в плазму частоту весьма желательной в этот период.

Кроме того, в статье DESCANSO приводится следующая таблица ожидаемых потерь ссылок:

Выпадения MSL Descanso

Таким образом, период затемнения должен был составлять около 25-100 секунд ( для MSL он мог быть меньше для M2020 из-за более низкой скорости входа ). Глядя на веб-трансляцию , кажется, что отключение длится ~ 50 секунд, судя по вызовам оператора.

Ведущие коммуникаторы веб-трансляции также иногда смешивают две линии связи (X-диапазон и УВЧ), хотя вы можете заметить, что вызовы все еще делаются во время отключения УВЧ (из-за данных от «тонов» DTE X-диапазона ) .