Europa Clipper (EC) zum Jupitermond Europa auf FH (B1064.6/B1089.1/B1065.6)

Europa Clipper wird natürlich mit wachsender Entfernung immer schwächer, solange nicht auf die HGA umgeschaltet wird. Heute war es schon richtig knapp. Die Übergabe von Madrid (34m) auf Goldstone (70m) erfolgte heute gegen 09:00 UTC.



Das Spektrogramm zeigt in der vertikalen Richtung die Frequenz des Signals im Empfängerausgang und mit der Farbkodierung seine Intensität. In der horizontalen Richtung steckt die Zeit. Hier wird alle 30 Sekunden eine neue vertikale Spektrogrammlinie geschrieben. Ganz rechts ist in rot das langzeit-gemittelte Spektrum angezeigt.
Bei der Übergabe zwischen Bodenstationen gibt es meist Sprünge in der Frequenz. Das ist hier um 09:00 sichtbar. Die Zeitmarker sind unten im Spektrogramm.
Ganz rechts im Spektrogramm geht die Sonde unter und das Spektrum füllt sich mit dem Mikrowellenrauschen der Bäume, die natürlich viel wärmer sind als der Weltraumhintergrund.

Hallo DF2MZ

Könntest du uns eventuell mal das Bild erklären?
Das könnte für das Verständnis durchaus hilfreich sein.

Vielen Dank.

Hallo DF2MZ

Könntest du uns eventuell mal das Bild erklären?
Das könnte für das Verständnis durchaus hilfreich sein.

Vielen Dank.

Ich habe den Post um eine Erläuterung unter dem Spektrogramm ergänzt.

Bei der Übergabe zwischen Bodenstationen gibt es meist Sprünge in der Frequenz. Das ist hier um 09:00 sichtbar.

Was ist der Grund dafür, dass die Frequenz vom gleichen Signal an verschiedenen Bodenstationen unterschiedlich ist? Ist das ein Dopplereffekt aufgrund der Erdrotation?

Wie liest man die Frequenz richtig? Unten links im Bild kann ich "8176,7 bis 8419,5 Herz" lesen, und "f = 8424,5 Megaherz" und rechts im Diagramm geht die Achse von "0200 Herz bis 0400 Herz".

Soeben wird auf eine der 34m-Antennen von Canberra umgschaltet, wobei die empfangene Leistung nochmal um einen Faktor 10 zurückgeht.
.....
Diese Station wurde nach wenigen Minuten wieder abgeschaltet, eine Datenübertragung wurde nicht dokumentiert.

Soeben wird auf eine der 34m-Antennen von Canberra umgschaltet, wobei die empfangene Leistung nochmal um einen Faktor 10 zurückgeht.
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Diese Station wurde nach wenigen Minuten wieder abgeschaltet, eine Datenübertragung wurde nicht dokumentiert.

Das war nur ein Test, wahrscheinlich zum Abstimmen des Klystronsenders. Die Antenne zeigt noch zum Zenit.

Zitat von: DF2MZ am 23. Oktober 2024, 20:02:51

Bei der Übergabe zwischen Bodenstationen gibt es meist Sprünge in der Frequenz. Das ist hier um 09:00 sichtbar.

Was ist der Grund dafür, dass die Frequenz vom gleichen Signal an verschiedenen Bodenstationen unterschiedlich ist? Ist das ein Dopplereffekt aufgrund der Erdrotation?

Wie liest man die Frequenz richtig? Unten links im Bild kann ich "8176,7 bis 8419,5 Herz" lesen, und "f = 8424,5 Megaherz" und rechts im Diagramm geht die Achse von "0200 Herz bis 0400 Herz".

Genau, durch die Erdrotation kommt der Uplink mit verschiedenen Frequenzen beim Raumfahrzeug an. In der Regel ist der Versatz viel größer als hier. Kann sein, dass das JPL die Kontrolle der Uplinkfrequenz bei dieser Mission geändert hat.

In dem Textfeld links steht die Mittenfrequenz des Empfängers f = 8424.5 MHz. Die vertikale Skala rechts zeigt dann die Differenz zur Mittenfrequenz. Es sind 8200 bis 8400 Hz. Die 8 verschwimmt zur Null.

Zitat von: rok am 23. Oktober 2024, 21:44:06

Soeben wird auf eine der 34m-Antennen von Canberra umgschaltet, wobei die empfangene Leistung nochmal um einen Faktor 10 zurückgeht.
.....
Diese Station wurde nach wenigen Minuten wieder abgeschaltet, eine Datenübertragung wurde nicht dokumentiert.

Das war nur ein Test, wahrscheinlich zum Abstimmen des Klystronsenders. Die Antenne zeigt noch zum Zenit.

Jetzt hat sich DSS 34 ausgerichtet.

Eine der 34m Antennen in Madrid zeigte heute Morgen ein sehr starkes Signal von -100 dBm, wie man es von der Hochgewinnantenne (HGA) erwarten könnte. Die Antenne zeigte aber gar nicht zu Europa Clipper.
Ich sehe weiterhin das schwache Signal, vermutlich von einer LGA. Im Moment zeigt DSNnow keine Antenne in Verbindung mit dem Raumfahrzeug oder auf Standby.
Eigentlich sollte Madrid am Ruder sein.

Europa Clipper hatte in dieser Woche (4.Nov.) das erste Trajectory Correction Manoeuvre auf dem Plan; eine Bestätigung liegt noch nicht vor. Aktuell soll heute die VHF Radar-Antenne und der Magnetometer-Ausleger ausgefahren werden.
  Quelle: NSF

Der 8,5 m lange Magnetometer-Boom von Europa Clipper wurde erfolgreich ausgefahren :
"NASA Europa Clipper  @EuropaClipper  vor 8 Std :
Science is booming! We've successfully deployed the magnetometer boom."
Als nächstes kommen die REASON-Antennen dran.
"We're in the middle of deploying the REASON antennas now, and more to come.
1:55 vorm. · 12. Nov. 2024"

Die REASON-Radarantennen von Europa Clipper wurden erfolgreich entfaltet:
VHF am 8. November, HF am 11. November 2024.
 Quelle: NSF bzw OPAG-Meeting gestern

Nachdem EC nun in der endgültigen Flugkonfiguration ist, wird es in den kommenden zwei Monaten  im wesentlichen um das Commissioning der wissenschaftlichen Instrumente gehen. Interessant: in den nächsten drei Jahren werden die Schutzklappen einiger Instrumente (Imager; Massenspektrometer; Staubexperiment) weiterhin geschlossen bleiben, solange EC noch im inneren Sonnensystem fliegt; dies, um Schäden durch Sonneneinstrahlung zu vermeiden:

https://www.nasa.gov/missions/europa-clipper/nasas-europa-clipper-millions-of-miles-down-instruments-deploying/

Ich muss mal sagen toll! Beide Jupitersonden gut auf dem Weg. Jetzt muss man nur noch am Leben bleiben!

NASA plant für den Mars-Flyby von Europa Clipper am 1.März 2025: einige Instrumente sollen die Marsoberfläche untersuchen und mit den Ergebnissen anderer Mars-Missionen abgleichen (cross calibration), zB das Eisradar REASON und der Thermal Mapper E-THEMIS.

Quelle: https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=47579.1160#msg2657793

Heute habe ich den Europa Clipper endlich mal mit der aktivierten Hochgewinnantenne erwischen können. Das Signal ist recht kräftig (SNR = 12 dBHz) aus derzeit 91 Millionen km Entfernung. In der Jupiterentfernung wird es eng werden.

Morgen, am 1.März 2025, wird Europa Clipper sein Swingby-Manöver am Mars durchführen, in einem geringsten Abstand zur Marsoberfläche von 884 km. Dieses Manöver verändert die Umlaufbahn von EC um die Sonne so, dass es am 3. Dezember 2026 zu einem zweiten Swingby kommt, diesmal an der Erde :

https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-europa-clipper-uses-mars-to-go-the-distance/


  Grafik:  NASA/JPL-Caltech

NB: der Swingby-Groundtrack geht über den Gale-Krater - Perseverance wird seine Kameras nach oben schwenken und versuchen, eine Aufnahme von EuropaClipper zu machen !
" Perseverance will try and get an image of the spacecraft flying over"

Das ist doch mal einen Versuch wert! Toll.
Ich bin immer wieder fasziniert, wie das mit den swingbys so genau klappt.

Haben die Kameras von Perseverance ein so starkes Tele?
884 km ist immerhin mehr als doppelte Höhe wie die ISS, mit etwa 400 km, und die ist wesentlich grösser. (109m x 73m gegen 6m x 22m) Der Sat fliegt ja auch wohl nicht direkt über den Rover, also ist sicher noch weiter als 884 km von ihm weg.
(Zum Vergleich: Luftlinie Berlin - Paris ist 878 km)

Haben die Kameras von Perseverance ein so starkes Tele?
884 km ist immerhin mehr als doppelte Höhe wie die ISS, mit etwa 400 km, und die ist wesentlich grösser. (109m x 73m gegen 6m x 22m) Der Sat fliegt ja auch wohl nicht direkt über den Rover, also ist sicher noch weiter als 884 km von ihm weg.
(Zum Vergleich: Luftlinie Berlin - Paris ist 878 km)

Ich vermute hier schlägt zu Buche, dass der Mars nur einen Bruchteil der Atmosphäre der Erde hat.

Kommt darauf an, welche der vielen Kameras sie für diesen Versuch benutzen - ich vermute mal, eine der auf dem Mast montierten, die auch den "Blick" heben kann; zB SuperCam:
die hat ein iFoV (instantaneous Field of View) von 9,2 µrad (Gesichtsfeld pro Pixel).
Die 22 Meter Spannweite von EC erscheinen in 878 000 m Entfernung unter 25 µrad, überdecken also 3 Pixel. Die Gestalt von EC wird man damit nicht auflösen können.
Entscheidender ist u.U. der Kontrast (Beleuchtungsverhältnisse von EC, Trübung der Atmosphäre durch Staub etc).
Wir werden sehen ...