Почему Канберра могла слушать «Вояджер-2», но не разговаривать с ним?

В статье The New York Times « Когда «Вояджер-2» звонит домой, Земля скоро не сможет ответить, объясняется, что, поскольку траектория «Вояджера-2» прошла намного ниже эклиптики, из трех 70-метровых тарелок в DSN только Канберра может с ним разговаривать. Так что, когда скоро будет ремонт, разговоров больше не будет.

Однако в статье указывается, что прием передач "Вояджера" все еще возможен.

Вопрос: Почему именно так? Ремонтируется только передатчик 70-метровой антенны? Почему пара 34-метровых тарелок не может справиться с задачей, но на более низкой скорости передачи данных? Каково было техническое объяснение только приема?

Хотя команда не сможет управлять «Вояджером-2», они все равно будут слушать космический корабль. Объединив мощность других антенн Канберры, они смогут собирать свои научные наблюдения.

«Площадка в Канберре по-прежнему будет получать данные с космического корабля», — сказала г-жа Додд. «Научные данные все еще будут поступать».

Возможность только слушать может вызвать некоторую тревогу. Пока "Вояджер-2" будет продолжать собирать и отправлять научные данные, если что-то пойдет не так, члены команды будут бессильны помочь ему, и им придется просто наблюдать со связанными руками.

«Мы планировали это больше года, — сказала г-жа Додд. «Я думаю, что, как и при любом хорошем планировании, мы готовы к этому. И мы сделали все, что могли, вы знаете, мы сделали все, что могли».

обратите внимание на асферических коров на переднем плане:

Антенны, принадлежащие комплексу Deep Space Network в Канберре, Австралия.

Антенны, принадлежащие комплексу Deep Space Network в Канберре, Австралия. Авторы и права: Канберрский комплекс глубокой космической связи, Шеннон Стирон.

Отсюда : _

ниже: данные по Солнцу, планетам, Плутону, "Вояджеру-1" и "Вояджеру-2" с 1 января 1969 года (хороший год для начала) до настоящего времени. Точки сейчас. Данные взяты из NASA JPL Horizons . Перепост из этого вопроса , где приведены дополнительные подробности.

введите описание изображения здесь

"обратите внимание на асферических коров на переднем плане" Что вы имеете в виду? Мне они кажутся достаточно сферическими!
@JiK Они сферичны только до двух членов в разложении Фурье.
@CarlWitthoft Вы говорите так, как будто в расширении Фурье было более двух членов.
@JiK «расширение» Фурье относится к ряду Фурье/Тейлора, а не к преобразованию Фурье . Извините за путаницу
@JiK сферический язык в сферической щеке
Чему равен квадрупольный момент коровы?
@MichaelSeifert это совершенно очевидно
@MichaelSeifert На самом деле они не сферические, поэтому вопрос в том, что это му-у-у.
Никто никогда не слушает Канберру.
@bta, но если они стоят на поверхности без трения, то, конечно же, гравитация со временем сожмет их до сферической формы, не так ли?
@leftaroundabout Нет, поскольку присутствует гравитация, он будет прижиматься к поверхности без трения. Вам не нужна гравитация, чтобы слиться в сферу.
Мне просто нравится, как две самые большие и самые известные радиотарелки в Австралии связаны с животноводством: Тидбинбилла с асферическими коровами и парками, ... с овцами и еще раз овцами . Интересно, что лучше гасит радиосигналы, коровья шкура или овечья шерсть? :-)

Ответы (1)

Согласно новостям JPL от 4 марта , только DSS43 имеет правильный передатчик S-диапазона, достаточную мощность и находится в правом полушарии, чтобы разговаривать с "Вояджером":

Кроме того, для отправки команд «Вояджеру-2» требуется специальный передатчик S-диапазона — достаточно мощный, чтобы достичь межзвездного пространства, и на частоте, которая может поддерживать связь с устаревшей технологией «Вояджера». Канберрская 70-метровая антенна (называемая «DSS43») — единственная подобная антенна в южном полушарии.

Далее говорится:

По мере старения оборудования в антенне риск незапланированных отключений будет увеличиваться, что увеличивает риск миссии "Вояджер". Запланированные обновления не только снизят этот риск, но и добавят самые современные технологические обновления, которые принесут пользу будущим миссиям.

Я также предположил бы, что раскопать сигнал с низким отношением сигнал-шум от "Вояджера", полученный 34-метровыми тарелками, легче с помощью более современного оборудования, доступного на земле, чем с помощью радиоприемника "Вояджера" 40+ лет и компьютера для правильного декодирования. сверхслабые сигналы, передаваемые теми же 34-метровыми тарелками. Это в некоторой степени подтверждается информацией из книги по разработке систем телекоммуникаций для дальнего космоса на сайте JPL DESCANSO . Страница 350 (368 в PDF) говорит:

... в миссиях космического корабля использовались (...) и одноканальный цифровой детектор команд (Viking Heritage). Разработан новый одноканальный цифровой детектор команд (стандарт НАСА), который, вероятно, будет использоваться в новых миссиях ближайшего будущего.

(обратите внимание, что книга 1983 года). Затем он говорит:

Командный детектор «Наследие викингов» изначально был разработан для миссии «Викинг», а затем был принят на вооружение проектами «Вояджер » и «Галилео».

(выделено мной). Раздел 7.3.3.1 на странице 387 в книге (405 в PDF) больше говорит о транспондере S/X-диапазона (S-только для восходящего канала, S и X-диапазона для нисходящего канала) и снова обсуждает две версии - Voyager версия и более новая стандартная версия НАСА. Вероятно, это снова означает, что новые 34-метровые тарелки не имеют передатчиков, которые могут общаться со старыми транспондерами в стиле "Вояджера".

Я не уверен, что вы говорите, что причина того, что "Вояджер-2" не может принимать сигналы от 34-метровых тарелок Канберы. Это потому, что у них нет правильных передатчиков S-диапазона, или у них НЕТ передатчиков S-диапазона, или у них недостаточно мощности или усиления? к вашему сведению, здесь больше информации о бюджете канала и системах Voyager: 1 , 2 , 3 , 4 , 5 .
подробнее о серии Descanso и просто для удовольствия Почему рабочая температура для расчетов шума приемника Voyager составляет около 1550K? в настоящее время остается без ответа.
Насколько я могу судить (например, глава 7 « Большие антенны сети дальнего космоса »), 34-метровые антенны поддерживают S, X и Ka-диапазоны. Я думаю, дело в том, что более новые 34-метровые антенны не могут выполнять старую модуляцию в стиле Viking/Voyager, а бюджет линии связи SNR недостаточен.
Не совсем. В новостях упоминается передача/прием S-диапазона, необходимая для Voyager, по сравнению с более распространенным сегодня X-диапазоном, но глядя, например, на страницу 34-метрового DSS 36 в Канберре, кажется, что и у него, и у DSS34 есть передатчики S-диапазона, которые перекрываются. диапазон частот 70м DSS 43 . Так что я все еще думаю, что все зависит от деталей кодирования передач или возможного SNR, требующего большей 70-метровой антенны, но для подтверждения потребуется инженер DSN (попробуйте @nascom1 в Twitter?)
Насколько я могу судить, когда «Вояджеры» слушают Землю, они видят Солнце в том же луче. Я никогда не рассчитывал, насколько ярким было бы абсолютно черное тело Солнца, потому что я понятия не имею, отражает ли это излучение Солнца в S-диапазоне. Насколько хорошо "Вояджер-1" может в наши дни отделить сигналы Земли от солнечного шума? Я также не знаю, насколько широкий частотный диапазон подвергается входному каскаду частотным характеристикам рупорного облучателя антенны Voyager S-диапазона с высоким коэффициентом усиления, входного каскада приемника и ПЧ?
или если бы Солнце было достаточно сильным, чтобы насытить его, но это связано с этим: Почему рабочая температура для расчета шума приемника "Вояджеров" около 1550К? . Я предполагаю, что проектировщики были оптимистичны в отношении того, что "Вояджер" сможет просуществовать так долго, и спроектировали систему так, чтобы она могла улавливать передачи с Земли по выходу Солнца, но я еще не совсем в состоянии собрать всю головоломку воедино. Думаю, мне просто нужно спросить, насколько яркое Солнце в S-диапазоне?