¿Por qué la velocidad de transmisión de datos de New Horizons es tan lenta en comparación con Voyager?

Se dijo que New Horizons podía comunicarse a ~1kbit/s en Plutón y 38kbit/s en Júpiter.

La comunicación con la nave espacial es a través de la banda X. La nave tenía una velocidad de comunicación de 38 kbit/s en Júpiter; a la distancia de Plutón, se espera una velocidad de aproximadamente 1 kbit/s por transmisor. Además de la baja tasa de datos, la distancia de Plutón también provoca una latencia de unas 4,5 horas (sentido único).

https://en.wikipedia.org/wiki/New_Horizons#Telecommunications_and_data_handling

Sin embargo, la Voyager 1, que era décadas más antigua, puede transmitir 1,4 kbit/s alrededor de 2018 a una distancia mucho mayor.

Terminación de las operaciones de la grabadora de cinta de datos (DTR) (limitada por la capacidad de capturar datos de 1,4 kbit/s utilizando un conjunto de antenas de 70 m/34 m; esta es la velocidad mínima a la que la DTR puede leer datos)

https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1#Future_of_the_probe

La Voyager 2 también es más rápida a la distancia de Júpiter (~115,2 kbit/s)

Las comunicaciones se realizan a través de la banda S (aproximadamente 13 cm de longitud de onda) y la banda X (aproximadamente 3,6 cm de longitud de onda), lo que proporciona velocidades de datos de hasta 115,2 kilobits por segundo a la distancia de Júpiter, y luego disminuye constantemente a medida que aumenta la distancia. por la ley del inverso del cuadrado

https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_2#Comunicaciones

¿Porqué es eso?

Voyager tiene un plato de 3,7 m (12 pies), New Horizons tiene un plato de 2,1 metros (7 pies). Simple como eso.
sí, olvidé verificar el tamaño del plato. Sin embargo, no creo que esa sea realmente la respuesta, porque el área de la antena es solo ~ 3.1 veces más grande , mientras que la distancia es mucho más grande ( alrededor de 5.83 veces @ 2011 ). Además, 3 décadas después, la modulación digital y la corrección de errores han mejorado mucho, por lo que la velocidad debería ser mejor en mi humilde opinión.
También se han vuelto mejores para las sondas Voyager;)

Respuestas (1)

La frase "limitado por la capacidad de capturar datos de 1,4 kbit/s con un conjunto de antenas de 70 m/34 m" indica que usaron 2 platos grandes para recibir la señal de la Voyager, lo que consume muchos recursos de DSN (solo hay unas pocas antenas grandes disponibles , y deben dividir su tiempo entre más misiones que antenas hay). New Horizons usó un plato en su lugar , por lo que la ganancia de la antena receptora es menor.

El transmisor de la Voyager tiene un poco más de potencia ( 19 vs 12 W). Y la Voyager tiene una antena parabólica más grande (3,7 frente a 2,1 m).

Sí. La Voyager se construyó en una época en la que el presupuesto no era la principal preocupación. Hoy en día no se fabrican naves espaciales como estas.
El presupuesto no parece ser la principal preocupación para JWST, ya que es probablemente el mayor sobrecosto en la historia de la NASA.
El tamaño de New Horizons estaba limitado por el tamaño de los cohetes disponibles y el hecho de que solo tenía una asistencia de gravedad, por lo que tenía un presupuesto de peso menor que el de la Voyager. La Voyager tenía limitaciones presupuestarias: se canceló una tercera misión. La NASA estaba siendo exprimida en ese momento, saliendo del programa Apolo e iniciando el programa Transbordador.
¿Por qué la velocidad de transmisión de datos de New Horizons es tan lenta en comparación con Voyager?
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