¿Exactitud del alcance interplanetario?

¿Cuáles son las dos o tres tecnologías más precisas que se utilizan para determinar la distancia interplanetaria de las naves espaciales (p. ej., Doppler/seguimiento radiométrico...) y qué precisión se obtiene actualmente con tales métodos? ¿Se basan en un tiempo de integración prolongado o en señales de la Tierra?

Enlaces apreciados.

Respuestas (2)

OK, aquí está el enlace de la NASA.

La velocidad de la nave espacial se determina midiendo el desplazamiento Doppler de un enlace descendente coherente para determinar su velocidad relativa a la Tierra.

La distancia de la nave espacial se mide enviando un pulso de rango codificado de forma única a la nave espacial (incluido el tiempo de transmisión del pulso) y luego midiendo el tiempo que tarda la nave espacial en devolver este pulso. El tiempo que tarda la nave espacial en procesar la transmisión se calibra y mide antes del lanzamiento.

La posición de la nave espacial en el cielo se puede medir con mucha precisión observando la señal de la nave espacial y el desplazamiento doppler desde dos lugares diferentes muy separados en la Tierra. Las señales se sincronizan mediante mediciones de Quasar. Más detalles están en el enlace que mencioné anteriormente.

Las naves espaciales que están equipadas con instrumentos de imágenes también los utilizan para observar su planeta de destino u otro cuerpo contra el campo estelar de fondo.

Ese último parece ser el más preciso: ¡pregúntale a la nave espacial dónde está!
@corsiKa: eso es más difícil de lo que crees. Las naves espaciales generalmente pueden decirte su actitud pero no su posición.
@corsiKa En realidad, mi impresión al leer el documento de la NASA es que es todo lo contrario. Puede calcular la posición con mucha precisión mediante la triangulación de mediciones doppler con sincronización de cuásar. "Preguntar a la nave espacial" se basa en la resolución de los instrumentos de imagen.
Entonces, ¿está diciendo que es más probable que le digamos a la nave dónde está en lugar de que nos lo diga a nosotros?
Bueno, técnicamente, nos lo dice por cómo detectamos e interpretamos su señal de comunicación de retorno. Solo digo que cualquier instrumento de imagen que tenga la nave espacial es un componente muy pequeño.

Podría ir a buscar algunos enlaces, pero la velocidad Doppler es buena a menos de 1 mm/s (en la dimensión de la línea de visión), puede ser tan buena como 0,1 mm/s, el rango es bueno a mejor que un metro (también en la línea de visión) y la posición delta-DOR en una dimensión, en el plano que conecta los dos complejos DSN y la nave espacial, es bueno para aproximadamente 1 nanorradián.

Los dos primeros se usan todo el tiempo. delta-DOR menos, ya que requiere conectar dos estaciones en diferentes complejos al mismo tiempo.

Sí, dependen de largos tiempos de integración, si de minutos a horas es largo. Doppler requiere un reloj muy preciso en la Tierra que envíe una frecuencia a la nave espacial, que se da la vuelta y se envía de vuelta. De manera similar, la determinación de la distancia requiere una señal de pseudo-ruido de la Tierra que se gira en la nave espacial con una latencia bien caracterizada.