Как зонды обнаруживают себя?

Ни один зонд, отправленный на орбиту/приземлившийся на удаленное тело, не может добраться туда только на основе предварительно рассчитанных параметров полета — незначительные ошибки в начале полета могут привести к огромным различиям в скорости и траектории ближе к его концу. Конечно, эти ошибки должны быть исправлены в полете по мере их проявления (и до того, как они перерастут в неисправимые уровни), но сначала - они должны стать очевидными. И хотя на начальном этапе зонды могли бы довольно точно измерять свою скорость и местоположение с помощью спутников GPS, это нецелесообразно, скажем, на полпути к Сатурну и в нескольких а.е. от ближайших тел.

Итак, какими методами зонды измеряют параметры собственного полета относительно запланированных?

Зонды не обнаруживают себя. Мы делаем. См. space.stackexchange.com/a/2362/265 .
А как насчет звездных трекеров, таких как NAVCAM, которые используются на зонде ЕКА «Розетта»? NASA JPL Описание Rosetta NAVCAM
Также смотрите: space.stackexchange.com/questions/942/… о том, как зонды перемещаются без контакта с землей.
Звездный трекер используется для определения положения зонда, а не его местоположения. Используя параллакс ближайших звезд, вы сможете определить, находитесь ли вы рядом с Землей или рядом с Плутоном, но этого недостаточно для точной навигации.
@Hobbes: Звездный трекер также «увидит» большинство планет. Это будет не совсем точно, но определенно больше, чем параллакс между звездами.
Он увидит планеты, но (за пределами околоземной орбиты) не сможет их идентифицировать. Например, когда зонд будет вращаться вокруг Юпитера, Марс окажется на стороне, противоположной той, где мы видим его с Земли. Так что вам уже нужно примерно знать, где вы находитесь, чтобы найти Марс на небе. Положения планет могут быть полезны, если вы регулярно обновляете свое положение, чтобы у вас была небольшая разница между одним измерением и другим. Насколько я знаю, это гораздо более сложная проблема, чем та, для которой созданы астротрекеры. Может быть хорошо, как отдельный вопрос.
@Hobbes: Было бы очень удивительно, если бы зонд не знал приблизительно своего положения - просто используя часы и запрограммированную траекторию. Затем он может ожидать данные планеты в определенных областях неба и точно настраивать свое местоположение, используя их точные положения.
@SF: это кажется возможным ( adsabs.harvard.edu/abs/1992gnc..conf.1287V ), но звёздные трекеры, которые я нашел до сих пор (включая те, которые использовались в New Horizons), не упоминают никакого позиционирования или возможности поиска планет ( aiad.it/aiad_res/cms/documents/SELEXGALILEOStarTrackers.pdf )

Ответы (1)

Межпланетные зонды обычно не имеют на борту достаточного количества оборудования для расчета собственного положения. Таким образом, местоположение зонда измеряется наземным контролем с использованием данных зонда.

  • Расстояние и скорость вдоль оси Земля-космический корабль определяются путем отправки сигналов на зонд, после чего зонд немедленно передает их обратно и измеряет прошедшее время плюс доплеровский сдвиг. См . ответ Марка Адлера на соответствующий вопрос.
  • Остальные параметры получены из вышеизложенного с некоторыми расчетами, плюс данные с космического корабля. Например, можно использовать навигационные изображения: они показывают звезды и планеты с точки зрения космического корабля, это можно сравнить с видом с Земли.

Для облета Плутона с помощью New Horizons этот процесс был осложнен тем фактом, что орбита Плутона не была точно известна. Поэтому команда NH использовала несколько методов (*) для точного измерения положения Плутона, чтобы в свою очередь уточнить траекторию NH.

*: команда NH просмотрела фотопластинки Томбо 1930-х годов и оцифровала их, чтобы получить данные как можно более давнего времени.

Есть проекты по разработке метода независимого измерения положения космических зондов, но ни один из них не «готов к использованию».

Как зонды обнаруживают себя?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v