Voyager / Pioneer 10 + 11

Die Pioneer-Anomalie ist nach neusten Analysen (eine aus Bremen, eine aus den USA) thermischen Effekten der RTG geschuldet. Deren Wärmeabstrahlung in Zusammenspiel mit der Geometrie und Oberfläche der Sonde führt sehr wahrscheinlich zu dieser Kraft.

Das hätte man genau in die andere Richtung gebraucht, dann wäre die Sonde etwas schneller statt immer zu bremsen

Was ich mich schon immer gefragt habe: Wie funktioniert das bei einer spinstabiliersten Raumsonde (oder auch einem Satelliten) eigentlich mit der Anpeilung eines Leitsterns oder der Lagekorrektur? Wie kann also eine Raumsonde wie Pioneer 10 ihre Leitsterne trotz Rotation im Blick behalten, die Sensoren müßten ja mit dem Sondenkörper mitrotieren. Und wie verhält sich das bei einer Lageänderung, z.B. um Störeinflüsse auszugleichen, wird dann die Rotation angehalten?

Hallo,

Da es mit "Kontakt zu Pioneer 10" um Pioneer 10 geht, habe ich das Thema hier mit unseren Thread "Voyager / Pioneer 10 + 11" vereint. 

Grüße
Holi

Hallo miteinander,

Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) hat seit längerem mal wieder die wöchtlichen Berichte
veröffentlicht. Hier die letzte Veröffentlichung vom 29.07.2011:
Ich habe in Klammern die Werte vom 29.04.2011 zum Vergleich gesetzt.

Voyager 1 Resttreibstoff  24.78Kg (25.31Kg)
                elektrische Leistung 268.7W (269.7W) Marge 10W (11W)
                Signallaufzeit (hh:mm:ss) 32:29:58 (32:12:40)

Voyager 2 Resttreibstoff  27.25Kg (27.36Kg)
                elektrische Leistung 270.0W (271.0W) Marge 24W (26W)
                Signallaufzeit (hh:mm:ss) 26:23:14 (26:19:02)

Hallo,

sind das erechnete Werte ? Oder tatsächlich noch gesendete Telemetriedaten ?

mfg thomas

Das ist richtige Telemetrie, die Voyager sind schließlich beide noch aktiv 

Die elektrische Leistung dürfte ein echter Messwert sein. Die Treibstoffmenge ist wahrscheinlich "fortgeschrieben" und aus anderen Telemetriedaten abgeleitet, u.a. den Betriebszeiten und Kennwerten der RCS, dem Temperaturverhalten der Tanks und evtl. aus Dynamikdaten der Manöver, wenn die Sonden sich drehen und wenden. Direkt zu messen ist das selbst heute sehr schwer/nicht.

Hallo,

die Restmengen beim Treibstoff sind wohl eher gerechnet.
Die Sonden verbrauchen pro Woche, wenn keine Manöver anstehen, etwa 5 Gramm Treibstoff.
Auch die Mengen an Treibstoff für besondere Manöver:
z.B. Voyager 1 hat in der KW30 1 LECP Manöver durchgeführt und in dieser Woche 52,47  Gramm
Treibstoff verbraucht.
Werden dann von der letzten Restmenge abgezogen. Wie genau diese Kalkulation ist
vermag ich nicht einzuschätzen.

Voyager 1 im Fegefeuer ...

So titelt zumindest das JPL in seiner Meldung. Vielleicht meinen sie auch eher den Vorhof zu ...:
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-372

V1 ist bei 18 Milliarden Kilometern jetzt in einer neuen Region zwischen Sonnensystem und interstellarem Raum:

• Man ist sich nach den Mess-Manövern der Sonde jetzt sicher, dass der Sonnenwind wirklich abgebremst wurde und nicht nur die Richtung geändert hat. Offenbar scheint er teilweise sogar "zurückzublasen". Es herrscht quasi eine Flaute mit starken Böen.
• Die magnetische Feldstärke hat sich in diesem Jahr verdoppelt, was für eine "Kompression" des Magentfelds durch "äußeren Druck" spricht.
• Die Intensität (Dichte?) der hochenergetischen Teilchen aus dem Sonnensystem hat sich im Laufe des Jahres reduziert, als würden sie aus dem System abfließen.
• Gleichzeitig haben sich die extrasolaren hochenergetischen Elektronen verhundertfacht.

Mit der Schätzung, wann V1 jetzt das Sonnensystem verlassen wird, ist man weiterhin vorsichtig: Monate bis Jahre kann es dauern.

Hallo miteinander,

Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) hat seit längerem mal wieder die wöchtlichen Berichte
veröffentlicht. Hier die letzte Veröffentlichung vom 07.10.2011:
Ich habe in Klammern die Werte vom 29.07.2011 zum Vergleich gesetzt.

Voyager 1 Resttreibstoff  24.38Kg (24.78Kg )
                elektrische Leistung 267.9W (268.7W) Marge 22W (10W)
                Signallaufzeit (hh:mm:ss) 32:56:40 (32:29:58)

Voyager 2 Resttreibstoff  24.15Kg (27.25Kg)
                elektrische Leistung 269.8W (270.0W) Marge 24W (24W)
                Signallaufzeit (hh:mm:ss) 26:45:30 (26:23:14)

Komisch ist das die Marge der elektrischen Leistung zum Betrieb sich
bei Voyager 1 mehr als verdoppelt hat?

Hat jemand dafür eine Erklärung? 
Kann es damit zusammenhängen das mehr Verbraucher angeschaltet sind?

"Nachdenklich:Verbraucher mit 12W"

Wichtig wäre anzumerken, dass hier mit "Signallaufzeit" der Hin-UND Rückweg eines Signals gemeint ist. Ein Signal braucht also "nur" die Hälfte der Zeit zur Sonde. Und die Sonde ist damit nur halb so weit entfernt.

Die Signallaufzeit für eine Richtung von 16,5 Lichtstunden (für Voyager 2) ist schon nicht so ohne. Mich wundert immer wieder, dass man da überhaupt noch Signale im Hintergrundrauschen auflösen kann.

Ist besser als Science Fiction 

Grüsse, Udo

Mich wundert immer wieder, dass man da überhaupt noch Signale im Hintergrundrauschen auflösen kann.

Schon vom geostationären Orbit zur Erde beträgt die Signaldämpfung 205 dB.

Hallo zusammen,

Am Beispiel von Voyager 2 liegt die Signaldämpfung (der sogenannte space loss)
bei einer Entfernung von 48,62 AU ( 7.273 +9 km)(Stand Jan 1996) bei 308.2 dB.

Wobei 1996 immer noch das Empfangsignal von über 14 dB (42 Pt/n0),
bei einer der 70m Antenne des DSN lag.

Diese Empfangstärke geht aber mit der zunehmenden Entfernung zurück uns sollte Heute
theoretisch bei etwa 36 Pt/N0 liegen. Hier sollte immer noch eine Datenrate von 1.4 kbps
erreicht werden.

Hm. Könnte es denn passieren, dass das Signal von der Sonde allein wegen der wachsenden Entfernung zu schwach wird, noch bevor der Strom oder der Treibstoff an Bord zur Neige geht? Oder anders ausgedrückt: Könnte die NASA sich irgendwann vor die Wahl gestellt sehen, ihre Großschüsseln nur wegen Voyager zu erweitern oder aber den Kontakt zu verlieren?

Ich bin leider kein Signalexperte, aber das würde mich auch interessieren 

Die Fortschritte bei der Empfangstechnik auf der Erde sind größer als die Signalabschwächung durch die zunehmende Entfernung. Wir haben beispielsweise 2008 nach nur 4 Jahren den Multischalter unserer Satellitenfernsehempfangsanlage ausgetauscht. Das Ausgangssignal war (bei gleicher Antenne und gleichen LNCs) mehr als 4-mal so stark wie das des alten.

Stimmt. Als Satelieten TV gestartet wurde hieß es man bräuchte 1,2 meter Antennen. Bei Start des ersten Sateliten war dann nur noch, wegen der verbesserten empfangstechnik, von 60-90 cm großen Antennen die rede.
Dabei wurde die Sendeleistung der Sateliten nicht verändert.

Mfg Collins

Dabei wurde die Sendeleistung der Sateliten nicht verändert.

Also, soviel ich weiß, hatten die TV-Sat Transponder eine Sendeleistung von je 240 Watt.
Also schon deutlich mehr als die Astras heute. 

Zitat von: Collins am 06. Januar 2012, 17:41:03

Dabei wurde die Sendeleistung der Sateliten nicht verändert.

Also, soviel ich weiß, hatten die TV-Sat Transponder eine Sendeleistung von je 240 Watt.
Also schon deutlich mehr als die Astras heute. 

Also genau was ich meinte. Mann kann auf grund der stark verbesserten empfangsleistungen die Sendeleistung reduzieren ohne emfangs probleme zu bekommen.

Mfg Collins

Neuigkeiten zu V1:
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2012-017

Ein weiteres Heizelement am (nicht mehr arbeitenden IR-Spektrometer) wurde abgeschaltet, um die Leistungsaufnahme zu reduzieren. Dadurch wird das noch aktive UV-Spektrumeter sich um -23°C auf unter -79°C  abkühlen. Ursprünglich war es auf -35°C ausgelegt. Temperaturen an Bord kann man nur bis -79°C messen. Es kann also durchaus kälter werden, ohne dass man es direkt weiß.
Man möchte erreichen, dass die Sonde bis 2025 ausreichend elektrische Leistung für ihren Betrieb hat.

Ich schätze es werden "bald" weitere Abschaltungen kommen ... über die letzten Jahre wurden eh schon andere Heizelemente abgeschaltet.

Wie gut sind die denn isoliert? Bzw. sind sie überhaupt??

Durch MLI-Folien und die richtige Farbe. Raumfahrzeuge sind thermal sehr gut designt, sowohl innen als auch nach außen.

Aber hat man geahnt, dass Jahrzehnte später die Temperatur ein kritischer Faktor sein würde?

Ich denke mal nein. Die dachten bestimmt das sie nach der letzten Mission "abgeschaltet" werden bzw. der Funk kontakt abgebrochen wird.

Mfg Collins