Si la velocidad de reproducción más baja de las Voyagers es de 7200 bits por segundo, ¿cómo puede transmitir a la Tierra a solo 160 bps?

¿Cómo calcular la tasa de datos de la Voyager 1? La tasa de datos de Voyager de la mención es actualmente de 160 bits por segundo, y al hacer clic en una entrada reciente en el Programa de seguimiento de DSN de Voyager en la página de estado de la misión de Voyager, también veo

FDS MODE:              CR-5T
XB DATA RATE(MI):     160(32)

y asumiré los 160 bits medios por segundo.

La respuesta de @Hobbs a ¿Cómo se evitó el deterioro de la cinta magnética en la Voyager 1? cita el Voyager Backgrounder, octubre de 1980 (PDF) 1 que dice que los datos científicos generales se graban y reproducen a 7200 bits por segundo:

El subsistema de almacenamiento de datos puede grabar a dos velocidades: imágenes de televisión, ciencia general e ingeniería a 115,2 kbps; ciencias generales e ingeniería a 7,2 kbps; e ingeniería solo a 7,2 kbps (la ingeniería se adquiere a solo 1200 bps, pero se formatea con relleno para que coincida con la velocidad de entrada de la grabadora). El transporte de la cinta es accionado por correa. Su cinta magnética de 1/2 pulgada tiene 328 m (1076 pies) de largo y está dividida en ocho pistas que se graban secuencialmente una pista a la vez. La capacidad total de almacenamiento reciclable es de unos 536 millones de bits, el equivalente a 100 imágenes de televisión. La reproducción es a cuatro velocidades: 57,6; 33,6; 21,6 y 7,2 kbps.

Pregunta: Si la velocidad de reproducción más baja de las Voyagers es de 7200 bits por segundo, ¿cómo transmite a la Tierra a solo 160 bps? ¿Qué sistema a bordo de la Voyager (si lo hay) realiza esta aparente aceleración/búfer/adaptación de velocidad de datos?


1 NASA-NOTICIAS-RELEASE-80-160, P80-10172

A partir de una mirada aproximada a las capacidades del sistema informático, debería ser posible almacenar los datos en la memoria. 10 palabras por segundo significa que un par de miles de palabras de memoria pueden amortiguar varios minutos de comunicación.
El DTR ES el búfer. Simplemente podría significar que la velocidad de datos de comunicación ya no admite la reproducción (por lo tanto, se apagan muchos instrumentos científicos). Esto es predecible, creo (efecto combinado de la ley del inverso del cuadrado de la distancia y la disminución de la producción de energía de las naves espaciales). Supongo que la telemetría ahora solo contiene el estado general de las naves espaciales.

Respuestas (1)

Pregunta: Si la velocidad de reproducción más baja de las Voyagers es de 7200 bits por segundo, ¿cómo transmite a la Tierra a solo 160 bps?

no lo hace La transmisión de 160 bps son datos en tiempo real en lugar de datos de reproducción. Los datos de reproducción son bastante infrecuentes y estaban a 1400 bps. (Puede estar a 600 bps ahora). Desde https://voyager.gsfc.nasa.gov/Library/DeepCommo_Chapter3--141029.pdf ,

Se reciben dos reproducciones de grabadora digital (DTR) de 6,6 horas por año por nave espacial, además de reproducciones especiales ocasionales solicitadas por científicos. Estas reproducciones requieren una estación de enlace descendente de 70 m. Cerca del comienzo de VIM (Misión interestelar Voyager), las reproducciones se descargaron a 7200 bps. A medida que el margen del enlace de 7200 bps se acercaba al agotamiento en las estaciones de 70 m, se emplearon arreglos HEF de 70 m/34 m para obtener una mejora del rendimiento de 0,8 dB durante aproximadamente dos años más de capacidad. Cuando se agotó el margen del enlace de matriz, la Voyager redujo la velocidad de reproducción de datos a 1400 bps y volvió a utilizar estaciones de 70 m independientes. La misión requerirá arreglos nuevamente si se trata de capturar reproducciones de 1400 bps en enlace descendente desde la Voyager 1 a partir de 2007 y desde la Voyager 2 en 2011.

Por supuesto, esto plantea la pregunta: ¿Cómo transmiten los Voyagers los datos de reproducción a 1400 bps si la tasa de reproducción más baja es de 7200 bps? Tenga en cuenta bien: el documento vinculado en la pregunta se publicó en 1980.

La respuesta es que JPL hace tiempo que se dio cuenta de que sus computadoras y firmware deben poder reconfigurarse en vuelo. La velocidad de reproducción más baja fue de 7200 bps en 1980, cuando se escribió ese documento.

Como ejemplo extremo de esta reconfigurabilidad, los rovers enviados recientemente a Marte no necesitaban saber cómo viajar hasta después de aterrizar en Marte, y una vez que aterrizaron, no necesitaban saber cómo realizar la entrada, el descenso y el aterrizaje. . La memoria de la computadora es algo muy preciado en los vuelos espaciales. Poco después de aterrizar, JPL eliminó la programación relacionada con EDL y agregó programación relacionada con roving.

No puedo encontrar una referencia específica que diga cuándo/cómo JPL actualizó el software/firmware para las grabadoras de cinta digitales Voyager, pero obviamente sucedió dado que la tasa más baja fue de 7200 bps en 1980 y que la tasa se redujo a 1400 bps en la década de 1990 y dado que la velocidad de reproducción puede reducirse aún más a 600 bps.

¡misterio resuelto!
La última reproducción de la Voyager 1 que pude encontrar fue el 15/12/2020 a 1400 kbps. voyager.jpl.nasa.gov/pdf/sfos2020pdf/20_12_17-21_01_03.sfos.pdf
@asdfex, creo que quieres perder esa "k" en "1400 kbps".
@PcMan No, quiero agregar un "." después del 1.