¿Qué es el disco circular emergente con patrón en espiral en esta animación de la NASA del helicóptero Dragonfly para Titán? ¿Antena? Tipo, banda, objetivo?
UH oh
En 00:36el video de la NASA de junio de 2019 Libélula: la nueva misión de la NASA para explorar la luna Titán de Saturno, la animación muestra que aterriza y luego despliega un disco circular con un patrón en espiral de puntos en 00:44. Hay un detalle ampliado/enfocado de una captura de pantalla que se muestra a continuación que revela un patrón en espiral de pequeños puntos en forma de "T" que giran alrededor de 6 veces; denso en el medio, escaso a lo largo de su trayectoria en espiral en el borde.
La respuesta de @Hobbes a ¿El proyecto Dragonfly (cuadricópteros en Titán) prevé RTG adjuntos o serían estáticos y revisados para cargar? tiene varios detalles nuevos e imágenes del helicóptero y muestran el disco.
A partir de un diámetro de escudo térmico etiquetado de 3,7 metros, podemos estimar que Dragonfly de extremo a extremo tiene aproximadamente 3 metros de largo (!!) y el disco aproximadamente 80 a 100 cm de diámetro.
Estoy pensando en "antena de alta ganancia" y comparando superficialmente con el HGA altamente articulable de Curiosity y Perseverance. Este se ve mucho más delgado, pero parte de eso puede ser una licencia artística y parte debido a que tiene un diámetro más grande que los de los rovers.
- ¿Cómo sabe Curiosity cómo apuntar y mover su antena de alta ganancia en tiempo real?
- ¿Se ha comunicado alguna vez el rover Curiosity directamente con la Tierra a través de su antena de alta ganancia? ¿Fuerza de la señal y tasa de datos?
De esta respuesta a ¿Puede Dragonfly llegar a uno de los lagos de Titán? :
haga clic en las imágenes para agrandarlas a la izquierda: Antena de alta ganancia de Curiosity (hexágono sucio articulado). Recortado de aquí . derecha: ganancia de antena de alta ganancia de Curiosity en modos de enlace descendente, de MSL Telecommunications System Design .
Podemos ver que se espera que Dragonfly se comunique mucho cada día solar de Titán de 15,92 días terrestres. "¿Por qué día solar? en una luna con una atmósfera opaca una energía termoeléctrica de radioisótopos tan lejos del Sol" podrías preguntar. Porque a partir de las 10 UA, la Tierra y el Sol siempre están a unos 6 grados uno del otro. No está tan cerca como los 0,4 grados de las Voyager, pero la visibilidad de radio de la Tierra se sincronizará con los días solares en lugar de siderales en Titán. ¿Qué tan bien puede la Voyager 1 separar las señales de la Tierra del ruido solar en estos días?
Fuente: RD Lorenz et al. Johns Hopkins APL Technical Digest, Volumen 34, Número 3 (2018), www.jhuapl.edu/techdigest Dragonfly: A Rotorcraft Lander Concept for Scientific Exploration at Titan
Figura 7. Concepto de gestión y comunicación energética de las operaciones. MMRTG recarga continuamente la batería, pero el enlace descendente y especialmente el vuelo demandan una energía significativa. Las actividades se pueden programar para que coincidan con la capacidad MMRTG in situ mientras se mantienen márgenes saludables en el estado de carga de la batería.
Pregunta:
¿Qué es el disco circular emergente con patrón en espiral en esta animación de la NASA del helicóptero Dragonfly para Titán? ¿Es una antena de alta ganancia? Si es así, ¿de qué tipo, cómo funciona, qué banda usará y "con quién" hablará?
"Puntos extra:* ¿Por qué las pequeñas formas de "T" giran solo 180 grados cada vez que la espiral completa un círculo completo?
Relacionado con antenas espirales y de círculo concéntrico:
- ¿Por qué las antenas en la superficie esférica de algunos de los primeros satélites tenían forma de espiral?
- ¿Cuál es el patrón en espiral en este satélite?
- ¿Qué es el gran dispositivo circular con una docena de círculos concéntricos en Sentinel 3B?
Relacionado con fases, antenas de matriz en fase y formación de haces; ¡no hay evidencia de un patrón en espiral de elementos de radiador individuales en ninguna parte!:
- ¿Cómo se configura la matriz en fase de GAIA, mecánica y eléctricamente?
- ¿Cómo impulsa la transmisión de datos el patrón de la antena del cubesat de MarCo?
- ¿Cuándo una antena de matriz en fase no es una matriz en fase?
- Necesito ayuda para identificar esta (probablemente) antena de matriz en fase utilizada para rastrear lanzamientos
- ¿Cómo debemos apuntar nuestras antenas transceptoras terrestres SpaceX Starlink?
- ¿Diseño y optimización de órbitas CICERO para ocultaciones GPS? Antenas GPS de matriz en fase
- ¿Están brillando los satélites Starlink? Imágenes de matriz en fase de Iridium, antiguas y nuevas
- ¿Por qué estas antenas de satélite se ven tan raras? (forma extraña con pequeños puntos blancos...)
- ¿Cómo producen los satélites comerciales de transmisión en GEO huellas de señal tan cuidadosamente formadas?
Capturas de pantalla de Starlink Teardown: DISHY DESTRUIDO! . Consulte también ¿Cómo se mueve el mecanismo de engranaje de la antena de la estación terrestre SpaceX Starlink tanto en altitud como en azimut ? Terminal
haga clic en las imágenes para un tamaño más grande
Respuestas (2)
blobbymcblobby
Respuesta rápida, poco tiempo atm:
¿Qué es el disco circular emergente con patrón en espiral en esta animación de la NASA del helicóptero Dragonfly para Titán? ¿Es una antena de alta ganancia? Si es así, ¿de qué tipo, cómo funciona, qué banda usará y "con quién" hablará?
Como adivinó correctamente, también se menciona en la respuesta a la que se vinculó:
Es una HGA (antena de alta ganancia) y se utiliza para la comunicación directa con la Tierra.
Los dos bloques en la parte superior son para el conjunto de cámaras de navegación, como tal, el plato está articulado.
La articulación del plato ayudará a construir un panorama visual.
respuesta, obtuve de esto:
https://www.lpi.usra.edu/opag/meetings/feb2020/presentations/Turtle.pdf
En cuanto a la antena:
Aberturas circulares de una sola capa, también conocidas como matrices de ranuras de línea radial (RLSA).
También se proporcionan matrices polarizadas linealmente cambiando la disposición de la matriz de ranuras.
Para el patrón circular, hay concéntrico y hay espiral, que se usa aquí:
Lectura interesante sobre la espiral RSLA:
Las antenas de matriz de ranuras de línea radial (RLSA) son un tipo de antenas de cavidad o de guía de ondas.
Estas antenas se desarrollaron primero para receptores de satélite como una opción además de las antenas parabólicas.
A diferencia de las antenas parabólicas, las antenas RLSA tienen la ventaja de tener alimentadores en la parte posterior de la antena, de modo que los alimentadores no bloqueen las señales entrantes.
La otra ventaja es su forma plana para que sean más compactos .
La técnica (disposición de ranuras) tiene como objetivo producir una distribución de apertura uniforme. Esta antena tiene una cavidad de doble capa y presenta una buena polarización lineal. Ando también propuso una técnica beamsquint para mejorar el pobre coeficiente de reflexión en antenas RLSA polarizadas linealmente.
La estructura de la antena RLSA consta de un elemento radiante, una cavidad, un fondo y un alimentador.
El elemento radiante suele ser una placa circular hecha de metales, como aluminio, cobre o latón.
El elemento radiante consta de muchos pares de ranuras.
Un par de ranuras actúa como un elemento de antena, de modo que todos los pares de ranuras forman un conjunto de antenas.
El fondo es una placa de metal como el elemento radiante, pero el fondo no tiene ranuras.
La cavidad es un material dieléctrico que tiene forma de tubo.
Junto con el elemento radiante y el fondo, la cavidad funciona como una guía de ondas circular que guía la señal desde el alimentador para que se propague en dirección radial.
El alimentador es una parte de las antenas RLSA que se utiliza para alimentar señales desde una línea de transmisión a la antena.
Para que la radiación resultante de cada ranura se combine en el punto de mira para producir una polarización lineal, se requiere que las fases de excitación de la ranura difieran en 0 o 180 grados.
Por lo tanto, la separación entre ranuras se elige para que sea la mitad de la longitud de onda guía.
Como suposición, opera en las frecuencias de la red de espacio profundo (DSN) de banda X.
Haciendo referencia a Cassini:
Frecuencia portadora de banda X de aproximadamente 7,2 GHz (enlace ascendente) y 8,4 GHz (enlace descendente).
este es un enlace que podría producir más:
https://deepspace.jpl.nasa.gov/dsndocs/810-005/201/201C.pdf
Y esto dice:
Se requiere capacidad de banda X para la comunicación a través de la atmósfera de Titán
Aunque el enlace descendente de banda Ka tiene una clara ventaja de capacidad , existe la necesidad de mantener la capacidad de enlace descendente de múltiples bandas. Por ejemplo, la telemetría de tres bandas durante las ocultaciones atmosféricas de los planetas exteriores permite sondear diferentes profundidades de presión dentro de la atmósfera. Además, la banda S es necesaria para las comunicaciones desde Venus durante las operaciones de sonda, globo, módulo de aterrizaje e inserción en órbita donde otras bandas no pueden penetrar en la atmósfera. La capacidad de banda X es necesaria para la comunicación a través de la atmósfera de Titán y también para las comunicaciones de emergencia de naves espaciales . El comité recomienda que los tres complejos DSN mantengan una capacidad de enlace ascendente de alta potencia en las bandas X y Ka, y una capacidad de enlace descendente en las bandas S, Ka y X.
UH oh
MBray
Soy el diseñador de esta antena en JHUAPL. En realidad, todavía está en desarrollo, y el patrón de ranura que se muestra es una interpretación de un artista y no daría como resultado una antena que funcione. La antena de referencia actual es similar a la antena construida por JHUAPL para DART:
Los detalles técnicos se pueden encontrar en:
https://ieeexplore.ieee.org/document/9330400
Las respuestas de los carteles anteriores son bastante buenas. La antena RLSA tiene una sola alimentación en el centro que produce una onda radial que viaja desde el centro de la antena hasta el borde de la antena. En el camino, la energía se escapa por la ranura formando un haz. Cada patrón de ranuras en T forma un solo par de antenas que produce polarización circular. Cada par de ranuras debe estar en fase correctamente para formar un haz. Para poner en fase los elementos, se disponen en forma de espiral. Considere un solo diámetro a través de la antena. Los elementos en lados opuestos del centro están orientados 180 grados entre sí. Para corregir la geometría, la fase de los elementos en los lados opuestos del centro debe estar desfasada 180 grados. Para hacer esto, se mueven 180 grados en longitud eléctrica más lejos del centro. Caminar alrededor de la antena así forma la espiral.
UH oh
0xDBFB7
¿Cómo saben que el helicóptero Dragonfly no se cubrirá rápidamente con lodo de tholin? ¿Alguna tecnología de deslamado para lentes de cámara o hélices?
¿Podría un helicóptero escapar de Titán?
¿El proyecto Dragonfly (cuadricópteros en Titán) prevé RTG adjuntos o serían estáticos y revisados para cargar?
¿Cómo pueden estar tan seguros de que Dragonfly se "congelará hasta morir" en lugar de simplemente (y eventualmente) quedarse sin energía RTG? (desintegración de 238Pu)
¿Por qué los RTG de sonda planetaria están inclinados en un ángulo alegre?
¿Podrá Dragonfly llegar a uno de los lagos de Titán?
¿Desde qué altura soltarán el helicóptero Dragonfly en Titán y lo harán aterrizar por sí mismo, y cuáles son los principales factores que determinan esta altitud?
¿Podría funcionar un SSTO tipo Roton?
¿Cómo se compara el helicóptero Dragonfly para Titán con la perseverancia, el ingenio y un ser humano en términos de tamaño, masa, peso y alcance diario?
¿Cómo evitará que Dragonfly (misión a Titán) se voltee?
asdfex
UH oh
Hobbs
UH oh