¿Cómo será NavCube (realmente) importante para las pruebas y demostraciones de XCOM?

Según el artículo de noticias de la NASA, el NavCube de la NASA podría respaldar una demostración de comunicaciones de rayos X en el espacio: una primicia de la NASA :

La nueva tecnología, llamada NavCube, combina SpaceCube de la NASA, una plataforma informática de vuelo rápida y reconfigurable, con el receptor de vuelo Navigator Global Positioning System (GPS). Navegador

[...]

"Un partido en el cielo"

Como parte de la posible demostración de XCOM, NavCube controlará la electrónica de un dispositivo llamado Fuente de rayos X modulada, o MXS, que genera pulsos de rayos X de disparo rápido, encendiéndose y apagándose muchas veces por segundo.

De este artículo entiendo que NavCube es una computadora única y rápida para aplicaciones espaciales, combinada con un receptor GPS único y sensible también optimizado para aplicaciones espaciales.

La investigación/demostración de comunicaciones de rayos X colocará un transmisor de rayos X en un extremo de la ISS y un receptor de rayos X en el otro. En este caso, el receptor será NICER , un conjunto de telescopios de rayos X que se utilizará principalmente para estudiar fuentes astronómicas como las estrellas de neutrones y para estudiar el posible uso de la sincronización de los púlsares como un sistema de posicionamiento en el espacio profundo para la navegación.

¿Serviría NavCube como un generador de señales para algún generador de rayos X pulsado de alta velocidad?

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arriba: " NavCube, el producto de una fusión entre las tecnologías SpaceCube 2.0 y Navigator GPS desarrolladas por Goddard, podría desempeñar un papel vital para ayudar a demostrar las comunicaciones de rayos X en el espacio: una posible primicia de la NASA . Créditos: NASA/W. Hrybyk" desde aquí

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arriba: NICER, de Astrofísica en la Estación Espacial Internacional: comprensión de la materia ultradensa a través de la sincronización suave de rayos X.

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arriba: Conjunto de telescopio/concentrador de sincronización de rayos X NICER, de Acerca de NICER .

Respuestas (1)

Sí, parece que NavCube servirá principalmente como fuente de señal para el generador de rayos X. De hecho, un artículo lo confirma explícitamente:

El trabajo de NavCube es ejecutar el interruptor de encendido y apagado de MXS, dijo Jason Mitchell, un ingeniero de Goddard que ayudó a avanzar el MXS.

Estoy de acuerdo en que esto inicialmente no suena como un gran trabajo. Sin embargo, el artículo también dice esto:

También puede ayudar a demostrar, por primera vez, las comunicaciones de rayos X en el espacio, una capacidad que permitiría la transmisión de gigabits por segundo en todo el sistema solar.

Si vamos a tomar esto literalmente, un rendimiento de varios gigabits sería una mejora enorme. El enlace descendente de datos actual de la ISS parece ser del orden de 300 megabits. Excepto por los posibles enlaces internos de fibra óptica, simplemente no hay razón por la que el hardware de red capaz de admitir velocidades de gigabits esté en la estación.

Teniendo en cuenta esto, creo que es probable que NavCube cuente con un reloj y FPGA que permitirán la prueba de concepto para todo el enlace.

Si bien la fuente de rayos X podría funcionar a una velocidad más baja, eso solo probaría partes de la tecnología. NavCube puede permitir la emulación de un sistema mucho más parecido a un vuelo, de ahí los comentarios sobre una ""combinación hecha en el cielo".

Supongo que NICER puede medir el tiempo con una precisión de ns, pero no estoy seguro de que esté diseñado para manejar (capturar y almacenar en búfer/guardar) la velocidad de datos de GHz. Las velocidades de los púlsares son solo aproximadamente de Hz a kHz, y dado que eso es suficiente tanto para la ciencia/astronomía como para las mediciones de posición basadas en púlsares, es posible que no se le haya dado una capacidad de alta velocidad de transmisión de datos. Aun así, podría ser el único generador de señales totalmente controlable/configurable disponible.
Estoy seguro de que no querrán volar con más capacidad de la que necesitan, cierto. Sin embargo, uno de los objetivos científicos declarados de NICER es medir la "estabilidad de los púlsares como relojes", así como las "propiedades de los estallidos, oscilaciones y precesión [púlsar]". La medición de pequeñas fluctuaciones en una tasa de kHz podría requerir velocidades de muestreo de GHz. Combine esto con el hecho de que ISS tiene mucho (según los estándares aeroespaciales) de energía y almacenamiento, y no me sorprendería si NICER pudiera manejar la tasa.
Profundizaré y veré qué puedo encontrar, pero creo que cada concentrador individual en la matriz NICER tiene su propio detector, y la tasa de conteo en cada detector individual es muy baja. En otras palabras, cada detector podría detectar un solo fotón de rayos X de la fuente objetivo (por ejemplo, una estrella de neutrones) una vez por segundo o una vez por minuto. por ejemplo, y para cada evento, el tiempo y la altura del pulso se registrarán y agruparán. Después de un tiempo, la forma de pulso promedio se mostrará en el histograma. Veré qué más puedo encontrar, o haré una nueva pregunta aquí en unos días.
Como este, por ejemplo: i.stack.imgur.com/XjXhL.png desde aquí : el tiempo de pulso de radio se muestra en la parte superior, rayos X en el medio, o este i.stack.imgur.com/vp72m.gif desde aquí .
¿Cómo será NavCube (realmente) importante para las pruebas y demostraciones de XCOM?
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