Im ausführlichen Artikel "The New Horizons Spacecraft" vom PI Glen H. Fountain und anderen steht neben Infos zu Lagekontrolle, der Kommunikation u.a. auch einiges zum Power System und thermal control.
http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0709/0709.4288.pdfDer RTG erzeugt zum Start der Sonde 3948W thermische Leistung, was etwa 250W elektrischer Leistung (We) bei 30V entspricht. Um das Spannungslevel zu halten muss die gesamte elektrische Leistung verbraucht werden, dazu werden entweder Shunts außerhalb des isolierten Innenraums oder Heizelemente innerhalb der Sonde angesteuert.
Dabei müssen nur 100We verbraucht werden, um den Innenraum auf 5°C zu halten. Nur 15W thermischer Leistung des RTG werden zur Temperaturkontrolle der Sonde genutzt.
Steigt die Tempertaur über 25°C werden Jalousien geöffnet, sodass die Temperatur durch Abstrahlung in den Raum sinken kann.
Mit dem Kommentar "Spacecraft and instrument power for each of the operating states were tailored to ensure safe power margins through the primary mission."
werden sechs Operations Modi beschrieben und deren Leistung, eben mit einem enstrpechenden Sicherheitsspielraum, der für die Primäre Mission gilt.
Cruise 153W
Downlink 160W
TCM 170W
Science 175W
Earth Safe 170W
Sun Safe 170W
Die letzten beiden sind u.a. so Leistungsintensiv da mit 31W die "catalyst bed heater" betrieben werden müssen, also die Teile der Lageregelung, die für die katalytische Zersetztung des Hydrazins auf eine bestimmte Temperatur geheizt werden müssen und die Lageregelung in diesen Modi aktiv ist.
Außerdem wird eine Projektion der Leistungsabnahme des RTGs bis zum Jahre 2030 auf 160W gezeigt. Objekte im Kuipergürtel werden bei etwa 50AE erwartet, was etwa 2021 erreicht wird. Der RTG liefert dann voraussichtlich noch über 180W.
@ Duc-Lo:
Ich denke mal , die Sonde New Horizons wird nicht so weit fliegen wie die Voyager Sonden. Da die Radionuklidbatterie (RTG) nur eine bergrenzte Lebensdauer hat um die New Horizons Sonde mit Strom zu versorgen. Also reicht die Lebensdauer der Sonde mit der RTG nur leider bis im Jahre 2025.
Ich verstehe nicht so ganz den vergleich mit Voyager. Dort wurden zwar drei RTGs genutzt, jedoch waren die Sonden auf diese Versorgung ausgelegt. New Horizon ist auf den Output von einem RTG ausgelegt. Die oben genannten 182W für minimalen Betrieb scheinen mir ehr genau die vorhandenen 182W bei einem KBO encounter 2021 zu sein.
Und da in dem Dokument von "safe power margins through the primary mission" die Rede ist wird man sicherlich noch weiter drosseln können, da mit diesem Sicherheitspuffer z.B. der Downlink auf jeden Fall 2030 noch gewährtleistet ist.
