Laufzeitmessung mittels Telemetrie

Hallo Leute,

man kann doch aus der Laufzeitmessung der Telemetriedaten den Abstand des Satelliten zur Bodenstation berechnen. Könnte mir einer vielleicht sagen wie gut da die Genauigkeit ist, oder Links geben wo ich was darüber finde.
Also klar, ich muss die Genauigkeit wissen, wie lange mein Satellit zum Antworten braucht, aber die Zeiten bleiben ja relativ gleich.
Die Frage ist eher wie groß der Einfluss der unregelmäßigen Atmosphärendichte auf die Signallaufzeit ist.

Hab im Internet bisher leider nichts dazu gefunden, ich lande immer wieder nur bei Artikeln über GPS-Satelliten.

Ich freue mich schon auf eure Antworten 

Liebe Grüße
Susi

Hi Susi,

die Genauigkeit liegt da tatsaechlich im Meterbereich. Man kann Stoereinfluesse durch die Atmosphaere recht gut herausrechnen wenn man mit mehreren Signale auf leicht unterschiedlichen Frequenzen arbeitet und diese vergleicht, ausserdem kann man zumindest die Troposphaere heute sehr gut modellieren wenn man die aktuelle und lokale Temperatur und Luftfeuchtigkeit kennt.

Das geht sogar soweit, dass die meisten Satellitenbetreiber in regelmaessigen Abstaenden die Laufzeit der Signale durch das Equipment ihrer Bodenstationen messen um Stoereinfluesse noch weiter zu reduzieren.

Hey Nirto,

vielen Dank für die schnelle Antwort 
Hättest du mir evtl auch einen Link dazu?
Wäre super hilfreich 

Puh... zumindest nichts was man sich eben mal auf die schnelle einverleibt, da das ein recht komplexes Thema ist.

Hier mal am Beispiel fuer das Deep Space Network der NASA:

http://trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/40972/1/07-0166.pdf?origin=publication_detail

Ist zumindest genau die Richtung, die ich gesucht habe.
Muss mich jetzt nur noch durch das Paper quälen 

Aber dir vielen lieben dank Nitro 

Eine kurze Frage hätt ich noch, wie oft kann denn die Laufzeit gemessen werden?
Beliebig oft, weil man ja unterschiedliche Frequenzen nutzt, oder gibts da eine Mindestpause zwischen den Signalen bzw. Mindestlänge eines solchen Signals?

Das geht in der Regel beliebig oft. Sobald eine Messung beendet ist kann direkt im Anschluss die naechste gestartet werden.

Aus Erfahrung nimmt eine Laufzeitmessung komplett etwa eine Minute in Anspruch. Eine Dopplermessung fuer die Geschwindigkeit geht auch schonmal in 30 Sekunden.

So lange man eine stabile Traegerwelle zum Satelliten hat kann man messen.

Ok, super!
Hättest vllt noch nen Link bei der Hand? Dann wäre ich vollends zufrieden

Puh, da wird's jetzt spezifisch. Meine Antworten sind eigentlich auch eher persoenliche Erfahrungswerte aus der Praxis und ausser meinem Gehirn kann ich da leider keine offiziell frei verfuegbaren Quellen zu angeben. Sorry 

Vllt. das Richtige zum Thema,

Dopplermessung bei Satelitten

@Nitro: wie kommst du eigtl auf den Wert von einer Minute?
Wenn ich einen Satelliten im LEO (sagen wir mal 300km) anpinge läuft das Signal ca. 0,001s (also im Idealfall)
Selbst für den GEO ergibt sich ein Wert unter einer Sekunde.
Das ergibt für Hin- und Rückweg und einer Antwortzeit des Satelliten von, kp, vllt 1s eine Dauer von 1.002 s
Oder habe ich da noch was wesentliches übersehen?

@boser: Auch danke für dein Kommentar, allerdings interessiert mich nicht die Geschwindigkeit, sondern viel mehr der Abstand des Satelliten.

Die Messung an sich dauert länger. Man erfasst nicht nur einen Messwert, sondern mehrere, jeder etwas ungenau, und filtert diese. So bekommt man den wahrscheinlichsten Aufenthaltsort heraus. Nach einigen Messungen hat man dann erst ein Ergebnis.

Wie von Daniel erwaehnt kommt die eine Minute von der Gesamtheit der Messung.

Deine Frage war ja wie oft man eine Messung durchfuehren kann. Die Antwort haengt dann wiederum davon ab wie lange man fuer eine komplette Messung aus operationeller Sicht braucht.

Zusaetzlich zu den von Daniel erwaehnt mehreren Messschritten muss z.B. vorher noch die Prozedur im System geladen werden, eine seperate Verbindung zur Bodenstation aufgebaut werden, die Messergebnisse als Daten auf dem System gespeichert und verschickt werden etc...

Wenn ich das alles in einen zeitlichen Rahmen bringe dann komme ich ziemlich genau auf eine Minute.