Почему скорость передачи данных New Horizons такая низкая по сравнению с Voyager?

Говорят, что New Horizons может общаться со скоростью ~ 1 кбит / с на Плутоне и 38 кбит / с на Юпитере.

Связь с космическим кораблем осуществляется через Х-диапазон. Корабль имел скорость связи 38 кбит / с на Юпитере; на расстоянии Плутона ожидается скорость примерно 1 кбит / с на передатчик. Помимо низкой скорости передачи данных, расстояние до Плутона также вызывает задержку около 4,5 часов (в одну сторону).

https://en.wikipedia.org/wiki/New_Horizons#Телекоммуникации_и_обработка_данных

Однако «Вояджер-1», который был старше на несколько десятилетий, мог передавать 1,4 кбит/с примерно в 2018 году на гораздо большее расстояние.

Прекращение работы магнитофона данных (DTR) (ограничено возможностью захвата данных со скоростью 1,4 кбит / с с использованием антенной решетки 70 м / 34 м; это минимальная скорость, с которой DTR может считывать данные)

https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1#Future_of_the_probe

«Вояджер-2» также быстрее на расстоянии Юпитера (~115,2 кбит/с).

Связь осуществляется в S-диапазоне (длина волны около 13 см) и X-диапазоне (длина волны около 3,6 см), обеспечивая скорость передачи данных до 115,2 килобит в секунду на расстоянии Юпитера, а затем постоянно снижающуюся по мере увеличения расстояния. из-за закона обратных квадратов

https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_2#Communications

Это почему?

У "Вояджера" есть тарелка 3,7 м (12 футов), у "Новых горизонтов" - тарелка 2,1 м (7 футов). Просто как тот.
да, забыл проверить размер тарелки. Однако я не думаю, что это действительно ответ, потому что площадь антенны всего в ~ 3,1 раза больше , тогда как расстояние намного больше ( примерно в 5,83 раза @ 2011 ). Более того, спустя 3 десятилетия цифровая модуляция и коррекция ошибок стали намного лучше, поэтому скорость должна быть лучше ИМХО.
Они также стали лучше для зондов "Вояджер" ;)

Ответы (1)

Фраза «ограничена возможностью захвата данных со скоростью 1,4 кбит / с с использованием антенной решетки 70 м / 34 м» указывает на то, что они использовали 2 большие тарелки для приема сигнала «Вояджера», что требует много ресурсов DSN (доступно только несколько больших антенн). , и они должны делить свое время между большим количеством миссий, чем есть антенн). Вместо этого New Horizons использовала одну антенну , поэтому усиление приемной антенны ниже.

Передатчик Вояджера имеет немного большую мощность ( 19 Вт против 12 Вт). А у "Вояджера" параболическая антенна большего размера (3,7 м против 2,1 м).

Ага. "Вояджер" был построен в эпоху, когда бюджет не был главной заботой. Сейчас таких космических кораблей не делают.
Бюджет, по-видимому, не является главной заботой JWST, поскольку это, вероятно, самый большой перерасход средств в истории НАСА.
Размер New Horizons был ограничен размером доступных ракет и тем фактом, что у него была только одна гравитационная помощь, поэтому у него был меньший весовой бюджет, чем у Voyager. У «Вояджера» действительно были бюджетные ограничения: третья миссия была отменена. В то время НАСА было сжато, выходя из программы «Аполлон» и запуская программу «Шаттл».