1213
Як вчені подвоювали курс даних з нових горизонтів
Останнім роком міжпланетна станція «Нові горизонти», направлена на вивчення Плуто та його місяця Шарона у 2006 році, збуджена. Станція приймала зображення для оптичної навігації, але вони повернеться до Землі протягом двох тижнів. Що ви так довго? Камера LORRI тільки займає десять зображень щодня. Відповідь проста: Pluto близько тридцять дистанцій від Землі до Сонця. Так радіосигнал слабкий: Нові горизонти можуть передавати один кілограм на другий. І тільки три сімдесятиметрові пластини мережі зв'язку НАСА отримують дані.
Але команда станції має козирну картку вгору її рукавом - трюк, який дозволяє збільшити швидкість передачі практично двічі.
Як працює станція? Нові горизонти використовують антени і підсилювач радіо для передачі даних на Землю. Швидкість 1 кг на секунду. Три 70-метрові страви Deep Space Network здатні отримувати дані з такої дистанції, і вони повинні боротися з ними – в кращому випадку команда отримає одну восьмигодинну сеанс зв'язку на добу. За цей час можна надсилати 28.8 мегабіти даних. Незважаючи на те, що нові горизонти вказують на Землю, він не дивиться на Плуто, тому ви повинні вибрати між передавальними та збірними даними.
Датчик LORRI камери, який використовує станцію, є квадрат з боком 1024 пікселів 12 біт, ми отримуємо файл 12,582,912 біт. Зображення можна стиснено до 2,5 мегабітів без втрати, особливо коли частина її зайнята чорницею простору. Ви можете натиснути на жорсткий диск JPEG, але оптична навігація вимагає більш точності. У 8 годин ми отримаємо 11 зображень, якщо ми тільки передаємо їх. Але це не єдиний тип збору даних New Horizons.
Все це означає, що при активному зборі інформації станцію заповнює диски, які потім не можна звільнити – не встигає надсилати інформацію на Землю. Як передавати всі дані? Для прискорення.
70-метрова пластина в Канберрі, Австралія.
Як ви прискорити? Система зв'язку New Horizons включає в себе два майже ідентичних підсилювачів радіо TWTA у випадку, якщо це не виходить. Різниця між ними – багатогранна кругова поляризація. Завдяки цьому, TWTAs може передавати однакові дані синхронно, а також спеціальне обладнання в мережі Deep Space буде отримувати та поєднувати їх. У зв'язку з використанням єдиного TWTA буде посилено сигнал.
Дослідники прийшли з рубкою після запуску станції і протестували його рано в місії, але підсилювачі потребують багато потужності, і джерела радіоізотопу New Horizons має деградацію майже десятиріччя використання. Його можливості недостатньо для одночасної роботи двох підсилювачів разом з наданням інших систем станції. Тому потрібно вимкнути «зловживання зайвими». Наприклад, навігаційні та контрольні системи. Виникає наступне питання:
Як зберегти станцію, спрямовану на Землю? Щоб зберегти антену станції, орієнтовану на Землю, потрібно енергії для системи позиціонування. Але вчені з’ясували, як об’єднати це обмеження. Перед початком довгого сеансу зв'язку за допомогою двох передавачів станція перекручує навколо його осі. Гіроскопічний ефект стабілізує його напрямок. Для просування станції необхідно провести паливо - гідразин. Однак не можна фотографувати з LORRI.
Щоб зробити номер для даних, команда планує провести два довгострокові сесійні сесії. Перший - з 10 березня по 4 квітня, другий - з 15 травня до 27. У цей час станція не займе фотографії, але деякі інші системи - SWAP, PEPSSI, SDC - продовжить працювати.
Цей трюк може бути використаний тільки якщо обидва передавачі знаходяться в сервісі. У будь-якому випадку, це займе більше року до того, як всі дані надходять: є занадто багато з них. Незабаром не буде достатньої потужності для запуску TWTA одночасно. У той час, коли Пояс Kuiper досліджується, ймовірно, буде тільки один передавач в роботі, тому нові горизонти стануть уроком терпіння.
Джерело: geektimes.ru/post/245238/
Але команда станції має козирну картку вгору її рукавом - трюк, який дозволяє збільшити швидкість передачі практично двічі.
Як працює станція? Нові горизонти використовують антени і підсилювач радіо для передачі даних на Землю. Швидкість 1 кг на секунду. Три 70-метрові страви Deep Space Network здатні отримувати дані з такої дистанції, і вони повинні боротися з ними – в кращому випадку команда отримає одну восьмигодинну сеанс зв'язку на добу. За цей час можна надсилати 28.8 мегабіти даних. Незважаючи на те, що нові горизонти вказують на Землю, він не дивиться на Плуто, тому ви повинні вибрати між передавальними та збірними даними.
Датчик LORRI камери, який використовує станцію, є квадрат з боком 1024 пікселів 12 біт, ми отримуємо файл 12,582,912 біт. Зображення можна стиснено до 2,5 мегабітів без втрати, особливо коли частина її зайнята чорницею простору. Ви можете натиснути на жорсткий диск JPEG, але оптична навігація вимагає більш точності. У 8 годин ми отримаємо 11 зображень, якщо ми тільки передаємо їх. Але це не єдиний тип збору даних New Horizons.
Все це означає, що при активному зборі інформації станцію заповнює диски, які потім не можна звільнити – не встигає надсилати інформацію на Землю. Як передавати всі дані? Для прискорення.
70-метрова пластина в Канберрі, Австралія.
Як ви прискорити? Система зв'язку New Horizons включає в себе два майже ідентичних підсилювачів радіо TWTA у випадку, якщо це не виходить. Різниця між ними – багатогранна кругова поляризація. Завдяки цьому, TWTAs може передавати однакові дані синхронно, а також спеціальне обладнання в мережі Deep Space буде отримувати та поєднувати їх. У зв'язку з використанням єдиного TWTA буде посилено сигнал.
Дослідники прийшли з рубкою після запуску станції і протестували його рано в місії, але підсилювачі потребують багато потужності, і джерела радіоізотопу New Horizons має деградацію майже десятиріччя використання. Його можливості недостатньо для одночасної роботи двох підсилювачів разом з наданням інших систем станції. Тому потрібно вимкнути «зловживання зайвими». Наприклад, навігаційні та контрольні системи. Виникає наступне питання:
Як зберегти станцію, спрямовану на Землю? Щоб зберегти антену станції, орієнтовану на Землю, потрібно енергії для системи позиціонування. Але вчені з’ясували, як об’єднати це обмеження. Перед початком довгого сеансу зв'язку за допомогою двох передавачів станція перекручує навколо його осі. Гіроскопічний ефект стабілізує його напрямок. Для просування станції необхідно провести паливо - гідразин. Однак не можна фотографувати з LORRI.
Щоб зробити номер для даних, команда планує провести два довгострокові сесійні сесії. Перший - з 10 березня по 4 квітня, другий - з 15 травня до 27. У цей час станція не займе фотографії, але деякі інші системи - SWAP, PEPSSI, SDC - продовжить працювати.
Цей трюк може бути використаний тільки якщо обидва передавачі знаходяться в сервісі. У будь-якому випадку, це займе більше року до того, як всі дані надходять: є занадто багато з них. Незабаром не буде достатньої потужності для запуску TWTA одночасно. У той час, коли Пояс Kuiper досліджується, ймовірно, буде тільки один передавач в роботі, тому нові горизонти стануть уроком терпіння.
Джерело: geektimes.ru/post/245238/
