¿Cuál fue el primer uso de la conversión de analógico a digital en un satélite?

Esta respuesta a ¿Las sondas Voyager transmiten datos analógicos o digitales? establece que los Voyagers enviaron solo datos digitales. Sin duda, esto se debe principalmente a que los datos analógicos se digitalizaron y almacenaron digitalmente, lo que requiere un convertidor de analógico a digital.

Los primeros datos satelitales se enviaron en forma analógica; los niveles de señal fueron codificados por un convertidor de voltaje a frecuencia y luego los tonos de frecuencia de audio fueron secuenciados y transmitidos.

Pregunta: ¿Cuál fue el primer uso de la conversión de analógico a digital en una nave espacial en órbita o en el espacio profundo? ¿Qué pasa con las naves espaciales suborbitales?

nota: A los efectos de esta pregunta, la conversión digital debe ser de más de un bit. Los valores booleanos o los umbrales (activar/desactivar) no cuentan.


Otras preguntas sobre elementos electrónicos en espacios (primeros o últimos):

¿La conversión tiene que ocurrir en la nave espacial, o la nave espacial puede enviar señales analógicas, que se digitalizan en tierra?
@SF. Estoy principalmente interesado en la conversión que ocurre en el espacio.
Es difícil construir un convertidor de analógico a digital sin usar umbrales.

Respuestas (2)

El primer convertidor de analógico a digital voló a bordo del Injun 1 el 29 de junio de 1961. También fue la primera nave espacial completamente diseñada y construida por una universidad, en este caso, la Universidad de Iowa.

De "Los orígenes de la radio espacial y la investigación de ondas de plasma en la Universidad de Iowa" por Donald A. Gurnett:

A sugerencia de un profesor asistente recién contratado, Brian JO'Brien, me instaron a comenzar a pensar en un "codificador" transportado por una nave espacial que transferiría los "0" y "1" en el contador binario a una secuencia en serie correspondiente de "0s" y "1s" que podrían transmitirse a tierra. Hice esto encontrando un método muy simple para convertir el contador binario (a menudo llamado acumulador) en un registro de desplazamiento utilizando una línea de control de voltaje que tenía solo una resistencia y un diodo por etapa en el contador. Este sistema ahora se llama "acumulador de desplazamiento" y más tarde fue objeto de una solicitud de patente por parte de la Oficina de Investigación Naval. Mediante el uso de un acumulador de desplazamiento para cada detector de partículas, Ideé un sistema de codificación que podía producir un flujo de datos binarios a partir de un número arbitrario de detectores. Los voltajes analógicos, como los voltajes de la batería, también podrían codificarse mediante la simple adición de un convertidor de analógico a digital.

Gurnett continúa describiendo el sistema de codificación utilizado en Injun 1:

Utilizando modulación por desplazamiento de frecuencia entre dos frecuencias de modulación, 3,072 y 4,096 kHz, que representaban los "0" y los "1", este codificador proporcionó datos digitales a una velocidad de bits de 256 bits/s desde trece detectores de partículas y un fotómetro auroral [ O'Brien et al., 1962]. Injun 1 fue una de las primeras naves espaciales en utilizar un sistema de datos completamente digital y fue la primera de una serie de cinco naves espaciales de órbita polar de baja altitud construidas en Iowa, más tarde conocidas como la serie de satélites "Injun".

Tengo problemas para encontrar la primera instancia suborbital. Dado que ocurrió después de la primera instancia orbital, supongo que fue menos notable.
"Los voltajes analógicos, como los voltajes de la batería, también podrían codificarse mediante la simple adición de un convertidor de analógico a digital". ¿Pero había un ADC con 3 o 4 bits en uso?
Gracias, esto es mucho antes de lo que esperaba, ¡el "ritmo de la carrera espacial" fue increíble! Sin embargo, el nombre dado a este grupo de satélites Explorer es vergonzoso, suponiendo que sea este . Orígenes de los nombres de la NASA, NASA SP-4402 no dice nada sobre el origen del término.

La primera conversión de analógico a digital se usó en el primer satélite: Sputnik 1. Se usó un interruptor barométrico para señalar si la presión del gas en el interior caía por debajo de 130 kPa. Un convertidor analógico a digital mecánico con solo un bit. Nunca vi una definición de que un ADC debería tener al menos 2, 3 o 4 bits.

Había dos interruptores térmicos para la temperatura interna. Si la temperatura excedía los 50 °C (122 °F) o caía por debajo de los 0 °C (32 °F), la duración del envío de pulsos cambiaba. Un convertidor analógico a digital mecánico con tres estados diferentes que requieren al menos dos bits.

Ver Wikipedia .