Почему параболическая антенна Queqiao такая большая? (спутник-ретранслятор «Чанъэ-4») Самый большой из когда-либо находившихся на Луне или рядом с ней?

введите описание изображения здесьИсточник: сообщение в блоге на китайском языке.

В статье НАСА «Космический полет» спутник-ретранслятор Queqiao, запущенный перед лунной миссией «Чанъэ-4», описывает спутник-ретранслятор связи, который будет использоваться для связи с «Чанъэ-4», который будет находиться на обратной стороне Луны и, следовательно, вне прямой видимости. связи с Землей.

В этом твите говорится:

А 448-килограммовый ретранслятор Queqiao Chang'e-4 села перед пуском

и показывает изображения ниже, на которых показана сложенная параболическая антенна, которая кажется мне намного больше, чем я ожидал. Существует элемент риска при использовании сложенной тарелки вместо жесткой, и поэтому это должно иметь какое-то существенное преимущество.

Будет ли эта большая тарелка использоваться для связи с Землей, или с Чанъэ-4, или и с тем, и с другим? Причина, по которой я спрашиваю, заключается в том, что, поскольку спутник на орбите вокруг Луны будет виден со станции на Земле в течение многих часов, огромная скорость передачи данных не потребуется, если только это не живое видео, и его нельзя буферизировать. Однако в таком случае, как он будет принимать сигналы от Чанъэ-4 одновременно?

Вопрос: Почему Queqiao (спутник-ретранслятор Chang'e-4) имеет такую ​​большую параболическую антенну? Будет ли это самая большая тарелка, когда-либо находившаяся на Луне или рядом с ней?

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Внизу x2: луноход « Аполлон-15» и служебный модуль. Как отмечает @Hobbes , сервисный модуль Apollo использовал четыре 78-сантиметровых антенны для связи с Землей, и антенна лунохода Apollo имела аналогичную площадь. С достижениями в области исправления ошибок, малошумящих входных каскадов и наземного приема удивительно видеть, что сейчас используется антенна гораздо большего размера. Отсюда и отсюда . _

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

это намного больше, чем антенна с высоким коэффициентом усиления Apollo CSM (4 антенны диаметром 78 см, ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19720012253.pdf ).
@Hobbes, этот документ битком набит вкусностями, спасибо! На основании вашего комментария я немного добавил.
Насколько я могу судить, он будет значительно больше, чем любая другая тарелка, когда-либо отправленная на Луну, даже с учетом гравитации для межпланетных миссий («Маринер-10» или «Нозоми», возможно, претендуют на второе место). Конечно, были антенны большего размера (например, штыревая антенна), но ничего, что можно было бы считать тарелкой.
Почему , я не могу понять . Я уверен, что это как-то связано с разными используемыми частотными диапазонами — X-диапазон для связи с поверхностью Луны, S-диапазон для связи с Землей — но я недостаточно понимаю, чтобы судить. Также, возможно, стоит отметить, что марсоход, по-видимому, будет управляться в (почти) реальном времени, поэтому целостность данных может иметь решающее значение.
@Jack Думаете о добавлении частичного ответа? Вы всегда можете добавить дополнительную информацию по мере ее появления.

Ответы (1)

На необходимость большой антенны влияют несколько факторов:

  • он используется для связи с марсоходом, который весит всего 100 кг, поэтому не может нести большую тарелку.
  • он будет находиться на орбите в точке Лагранжа L2 Земля-Луна, на расстоянии 60 000 км от Луны.
  • посадочный модуль и ровер используют всенаправленные антенны (т.е. с низким коэффициентом усиления) для приема данных

Все эти факторы являются частью бюджета линии связи между вездеходом, посадочным модулем, ретранслятором и Землей.

Емкость реле данных :

Он обеспечивает четыре канала X-диапазона 256 кбит/с между собой и посадочным модулем/ровером и один канал S-диапазона 2 Мбит/с по направлению к Земле.

Похоже, тарелка будет использоваться как для X-диапазона, так и для S-диапазона. Ретранслятор может одновременно связываться как с марсоходом, так и с посадочным модулем.

Я думаю, что следующая спецификация означает, что спутник может передавать информацию одновременно, что предполагает, что и Земля, и Луна находятся в поле зрения антенны:

Спутник-ретранслятор должен иметь возможность одновременно передавать данные на Землю и ретранслировать с посадочным модулем и ровером.

Сколько весит марсоход на Луне? О, это не важно ;-)
интересные вещи здесь: gbtimes.com/… вероятно, есть дополнительный ответ на этот вопрос .
К вашему сведению, в этой ссылке также прямо говорится: «Это самая большая антенна связи, когда-либо использовавшаяся для исследования дальнего космоса, согласно Синьхуа, которое также описало ее как« большой зонт ». Орбитальный аппарат NASA Galileo Jupiter нес антенну с высоким коэффициентом усиления диаметром 4,6 м, но это не удалось полностью развернуться».
Можете ли вы пролить свет на то, почему для поддержки как X-диапазона, так и S-диапазона может потребоваться такая большая тарелка? Я не мог на всю жизнь решить это
Разделы 2.2.2, 3.3, 4.2.1 и 4.2.2 спецификации, на которую вы ссылаетесь, на самом деле дают некоторое представление, но подробности мне недоступны: p
@ Джек, я не думаю, что причина в «оба». Небольшие всенаправленные антенны на вездеходе означают, что эти сигналы будут очень слабыми на расстоянии 60 000 км. Возможно, для связи с Землей не нужна такая большая тарелка, но вместо двух тарелок используется одна и та же.
@Hobbes Рисунок 23 ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19710021579.pdf и текст над ним.
Согласованный. Размер блюда зависит от бюджета ссылки. (расстояние + коэффициент усиления всех задействованных антенн)
Ага, в этом есть смысл - оставить большую тарелку на орбите, чтобы вам не приходилось таскать такое мощное оборудование на поверхность.
Вот документ, в котором может быть больше информации, но он платный: link.springer.com/article/10.1007%2Fs11431-016-9034-6
FWIW, большие антенны имеют меньшее «поле зрения».
Почему параболическая антенна Queqiao такая большая? (спутник-ретранслятор «Чанъэ-4») Самый большой из когда-либо находившихся на Луне или рядом с ней?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v