«Новые горизонты» также продемонстрировали «аномалию пионеров»?

В этом коротком, но очень полезном ответе @MikeH дает ссылку на этот короткий материал, опубликованный в Nature: «... и прощай, аномалия пионеров » , который стоит прочитать! Он ссылается на Письмо с физическим обзором, которое также можно прочитать через ArXiv , чтобы узнать о специфике всего этого, включая такие вещи, как скриншот ниже.

Аномалия Пионер связана с анизотропным тепловым излучением. Если космический корабль стабилизирован вращением, его ориентация тщательно сохраняется.

Статья «Природа» (опубликована в 2012 г.) содержит следующий дальновидный абзац:

«В течение десятилетий аномалия сохранялась. Было установлено, что «Пионеры» обладают уникальной чувствительностью к тормозящей силе, плавно преодолевая огромные расстояния, поскольку они были стабилизированы по вращению: другие корабли, включая «Вояджеры», не или поддерживать курс, превзошли любую чувствительность, которую они могли иметь к крошечной аномалии Пионера.Есть некоторая надежда , что миссия НАСА «Новые горизонты», запущенная в 2006 году и направленная на достижение Плутона в 2015 году, может продемонстрировать измеримое аномальное замедление, поскольку она тоже вращается. стабилизировался в течение части своего путешествия , однако конструкция корабля может привести к некоторой степени непредсказуемого давления теплового излучения, которое снова подавило бы эффект».

Как это все получилось? Разве New Horizons « показал измеримое аномальное замедление » из-за того же, теперь очень хорошо изученного эффекта? И если да, то было ли это во время полета со стабилизированным вращением?

Скриншот аномалии пионера

Рис. 1: Иллюстративное представление тепловой модели космического корабля «Пионер-10», оцененное на расстоянии 40 а.е. Слева вверху: интерьер корпуса космического корабля (температурный диапазон: синий -16°С, красный +10°С); Внизу слева: внешний вид космического корабля (синий -155°C, красный -108°C); Справа: весь космический корабль (синий -213°C, красный +136°C). Желто-черными пунктирными линиями показаны немоделированные стойки, соединяющие РИТЭГи с корпусом КА.

Источник (щелкните, чтобы увеличить)

Ответы (2)

Существует как минимум три независимых модели тепловой силы отдачи, которые применялись к космическому кораблю Pioneer. Результаты всех из них совместимы с наблюдаемой аномалией, что является убедительным признаком того, что аномалия является просто тепловым эффектом. Различия между моделями и между наблюдаемой аномалией находятся в пределах погрешности наблюдения, поэтому, насколько нам известно, других явлений, кроме тепловых сил, нет.

Одна из этих моделей была применена к силе тепловой отдачи (и импульсу) космического корабля «Новые горизонты» (ссылка ниже) и сравнивает предсказание модели тепловой отдачи с данными из литературы, убедительно предполагая, что и в случае с «Новыми горизонтами» , эффекта тепловой отдачи достаточно, чтобы полностью объяснить наблюдения. Поскольку информации о космическом корабле NH было больше, была разработана простая модель колебаний, и в принципе можно было измерить влияние на положение. Но, насколько мне известно, не предпринималось попыток непосредственно измерить воздействие на отношение, поскольку это может быть невозможно, поскольку влияние очень мало.

Отказ от ответственности: я являюсь одним из авторов упомянутой статьи.

Какой фантастический ответ и результат, спасибо! Таким образом, точки на рис. 6 относятся к данным за февраль 2008 г. и май 2013 г. «Во время (которого) космический корабль стабилизируется при вращении, его основная антенна направлена ​​на Землю и переходит в режим трехосного управления только во время некоторых научных наблюдений. и маневры"? Затенение Фонга используется для моделирования распределения отраженного (теплового ИК) света от морщинистой пленки, в которую обернута антенна (и почти все остальное) ?
@угу да. Одним из важных моментов здесь является то, что неровности поверхности из-за наматывания и не смоделированные особенности малых космических аппаратов не важны (мы провели это исследование в другой статье для Pioneer S / C), а в случае стабилизации вращения все компоненты вне направления антенны вымываются. Изменение параметров пытается оценить возможные отклонения из-за складчатости материала и других неопределенностей. Возможность параметрического анализа является одним из основных преимуществ нашей модели по сравнению с медленным и тяжелым моделированием методом конечных элементов, используемым другими.
У меня все еще есть проблемы с переключением мыслей на то, как вещи «выглядят» в тепловом ИК-диапазоне. В видимом диапазоне алюминированный каптон будет иметь сильный зеркальный компонент локально , поэтому я подумал, что Фонг — это способ параметризации складок. Но нет! В тепловом ИК-диапазоне свет не проникает через каптон и не достигает алюминия. Вместо этого внешняя поверхность нагревается и повторно излучает (это то, что должна делать многослойная изоляция) и с точки зрения импульса фотона, который можно смоделировать как диффузное отражение; это примерно правильно?
Сейчас я пойду читать газету 2008 года и буду повторять про себя «ламбертианец, ламбертианец, ламбертианец». Кстати ссылка на реф. 18 в статье New Horizons «И. Мартинес, Термооптические свойства, (2016)» у меня не работает.
Да, мы не можем смоделировать морщины, это слишком подробно и детали неизвестны. Суть здесь в том, чтобы показать, что мелкие детали не меняют общей картины. Вот о чем статья 2008 года

Я нашел эту ссылку в интервью Reddit 2015 года с командой New Horizons :

Удалось ли команде найти эффекты типа Pioneer Anomaly в данных о местоположении и траектории New Horizon? Спасибо за эту АМА!

Майкл Винсент: Мы смотрели на это. Это было связано с тепловым излучением от РИТЭГа, асимметрично толкающего космический корабль на космическом корабле «Пионер». Я считаю, что это было окончательно определено примерно в 2008 году.

К сожалению, это двусмысленный ответ: Винсент, кажется, имеет в виду работу НАСА по устранению причины аномалии Пионера, а не наблюдение того же эффекта на New Horizons.

Из исследования, опубликованного примерно в 2006 году, был план изучить это:

Тепловая мощность одного РИТЭГа на New Horizons почти вдвое превышает совокупную тепловую мощность четырех РИТЭГов SNAP-19, которые приводили в действие один космический корабль Pioneer. РИТЭГ New Horizons вырабатывает больше электроэнергии, которая в конечном итоге преобразуется в тепло внутри космического корабля, а затем предпочтительно излучается в направлении, противоположном HGA. По этим причинам вклад бортового тепла в немоделированное ускорение New Horizons будет больше и несколько ухудшит точность навигации для этой миссии. Действительно, недавно стало понятно, что ряд бортовых источников систематических эффектов, в первую очередь тепловое излучение, излучаемое РИТЭГами, ограничат чувствительность New Horizons к ускорению на уровне ∼ 4 × 10–9 м/с2. влияет на некоторые цели миссии.

К счастью, опираясь на наш недавний опыт работы с космическим кораблем Pioneer, мы можем продемонстрировать, что с помощью бортовой телеметрии New Horizons все еще может выполнять все свои радионаучные задачи. Для достижения этой цели необходимо построить высокоточную термоэлектродинамическую модель космического корабля New Horizons. Из-за наличия соответствующих данных и в целях доказательства возможности подхода мы сначала приступили к разработке такой модели для космического корабля «Пионер», как обсуждалось в [8]. Однако, как только соответствующие данные (радиометрические и телеметрические) будут доступны от New Horizons, аналогичная модель будет разработана для этой миссии, чтобы обеспечить калибровку навигационных данных «в реальном времени» по отношению к набору бортовой систематики. В качестве количественной цели мы надеемся улучшить чувствительность этого космического аппарата к ускорению до уровня ниже 2×10−10 м/с2. В свою очередь, это приведет к повышению точности навигации космического корабля, увеличив научную отдачу от миссии. Был начат подробный анализ влияния этого эффекта на траекторию космического корабля New Horizons, о котором будет сообщено в другом месте.

Но из этой презентации 2012 года похоже, что НАСА не искало аномалию Пионера в данных NH:

New Horizons: финансирование доплеровского слежения отсутствует; возможность подтвердить «наступление» упущена

Это отличный ответ, который можно прочитать здесь и многое другое в другом месте. Так что, когда пыль (и фотоны) оседают, по иронии судьбы это непреднамеренная демонстрация термоядерного и одновременно фотоядерного движения (или торможения, в зависимости от). Абсурдно слабый, конечно, но это движение с помощью фотонов, генерируемых теплом, которое, в свою очередь, генерируется ядерным распадом.
Тепло, выделяемое электричеством от РИТЭГов, составляет лишь малую долю тепла, излучаемого непосредственно РИТЭГами. Эффективность РИТЭГов очень низкая.
«Новые горизонты» также продемонстрировали «аномалию пионеров»?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v