Насколько NavCube (на самом деле) будет важен для тестирования и демонстрации XCOM?

Согласно новостной статье НАСА, NavCube НАСА может поддерживать демонстрацию рентгеновской связи в космосе — впервые НАСА :

Новая технология, получившая название NavCube, сочетает в себе SpaceCube NASA, реконфигурируемую и быструю вычислительную платформу полета, с бортовым приемником Navigator Global Positioning System (GPS). Навигатор

[...]

«Матч, заключенный на небесах»

В рамках потенциальной демонстрации XCOM NavCube будет управлять электроникой устройства, называемого Модулированным источником рентгеновского излучения, или MXS, которое генерирует быстрые импульсы рентгеновского излучения, включаясь и выключаясь много раз в секунду.

Из этой статьи я понял, что NavCube — это уникальный быстрый компьютер для космических приложений в сочетании с уникальным чувствительным приемником GPS, также оптимизированным для космических приложений.

Исследование/демонстрация рентгеновской связи поместит рентгеновский передатчик на один конец МКС, а рентгеновский приемник - на другой. В этом случае приемником будет NICER , группа рентгеновских телескопов, которые в первую очередь будут использоваться для изучения астрономических источников, таких как нейтронные звезды, и для изучения возможного использования времени от пульсаров в качестве системы позиционирования в дальнем космосе для навигации.

Будет ли тогда NavCube просто служить генератором сигналов для какого-нибудь высокоскоростного импульсного рентгеновского генератора?

введите описание изображения здесь

выше: « NavCube, продукт слияния технологий SpaceCube 2.0, разработанных Годдардом, и технологий Navigator GPS, может сыграть жизненно важную роль, помогая продемонстрировать связь в рентгеновском диапазоне в космосе — потенциальная первая новинка НАСА . Кредиты: NASA/W. Hrybyk» отсюда _

введите описание изображения здесь

вверху: NICER, от Астрофизики на Международной космической станции — Понимание сверхплотной материи через синхронизацию мягкого рентгеновского излучения .

введите описание изображения здесь

вверху: NICER рентгеновский синхронизирующий телескоп / концентратор из About NICER .

Ответы (1)

Да, похоже, NavCube в первую очередь будет служить источником сигнала для рентгеновского генератора. На самом деле, одна статья прямо подтверждает это:

По словам Джейсона Митчелла, инженера Goddard, Джейсона Митчелла, который помогал продвигать MXS, работа NavCube заключается в том, чтобы включать и выключать MXS.

Я согласен, что поначалу это не похоже на работу. Однако в статье также говорится об этом:

Это также может помочь впервые продемонстрировать рентгеновскую связь в космосе, возможность, которая позволит передавать гигабиты в секунду по всей Солнечной системе.

Если понимать это буквально, пропускная способность в несколько гигабит будет огромным обновлением. Текущая нисходящая линия передачи данных МКС, по- видимому, составляет порядка 300 мегабит. За исключением возможных внутренних волоконно-оптических соединений, нет никаких причин, по которым на Станции должно быть сетевое оборудование, способное поддерживать гигабитные скорости.

Учитывая это, я думаю, вполне вероятно, что NavCube запускает часы и FPGA, которые позволят проверить концепцию всей связи.

В то время как источник рентгеновского излучения может работать с более низкой скоростью, это только проверит часть технологии. NavCube может позволить эмуляцию гораздо более похожей на полет системы, отсюда и комментарии о «союзе, заключенном на небесах».

Я предполагаю, что NICER может измерять время с точностью до нс, но я не уверен, что он создан для обработки (захвата и буферизации/сохранения) скорости передачи данных в ГГц. Частота пульсаров составляет примерно от Гц до кГц, и, поскольку этого достаточно как для науки / астрономии, так и для измерений положения на основе пульсаров, возможно, ему не была предоставлена ​​​​возможность высокой скорости потока данных. Тем не менее, это может быть единственный доступный полностью управляемый/настраиваемый генератор сигналов.
Я уверен, что они не захотят использовать больше возможностей, чем им нужно, правда. Однако одной из заявленных научных целей NICER является измерение «стабильности пульсаров как часов», а также «свойств [пульсарных] вспышек, колебаний и прецессии». Измерение небольших колебаний частоты в кГц потенциально может потребовать частоты дискретизации в ГГц. Прибавьте к этому тот факт, что у ISS много (по аэрокосмическим стандартам) мощности и хранилища, и я не удивлюсь, если NICER справится с такой скоростью.
Я покопаюсь и посмотрю, что смогу найти, но я думаю, что каждый отдельный концентратор на массиве NICER имеет свой собственный детектор, и скорость счета в каждом отдельном детекторе очень низкая. Другими словами, каждый детектор может фактически регистрировать один рентгеновский фотон от целевого источника (например, нейтронной звезды) один раз в секунду или один раз в минуту. например, и для каждого события будут регистрироваться и группироваться время и высота импульса. Через некоторое время на гистограмме отобразится средняя форма импульса. Я посмотрю, что еще я могу найти, или задам новый вопрос здесь через несколько дней.
Вот так например: i.stack.imgur.com/XjXhL.png отсюда — время радиоимпульса показано сверху, рентген посередине, или вот этот i.stack.imgur.com/vp72m.gif отсюда .