Esta respuesta a ¿ Por qué la subestructura de dispersión VLBI basada en el espacio es "Con suerte, una nueva herramienta prometedora para reconstruir la imagen real de los objetivos de fondo observados"? resume la contribución de la misión RadioAstron, una colaboración VLBI de radiotelescopios que utilizan el plato espacial Spectr-R de 10 m en órbita terrestre alta para producir observaciones "muy VLBI".
Figura 2 de Gwinn et al. (2014): ¡ Descubrimiento de subestructura en la imagen ampliada de dispersión de Sgr A* que se muestra a continuación muestra las distancias de referencia proyectadas más allá de los 260 000 km!
Lo que es notablemente diferente en VLBI basado en el espacio es que algunos de los radiotelescopios no giran con la Tierra, sino que básicamente hacen lo suyo, volando por el espacio sin conexión con un planeta (en su mayoría) rígido.
Para órbitas a esta distancia, es absolutamente necesario considerar la gravedad de la Tierra, la Luna y el Sol para reconstruir incluso segmentos cortos de trayectoria. Afortunadamente, las efemérides actuales hacen que esto sea posible, y al combinarlas con algoritmos de optimización marginal ( ejemplo ), uno puede tener una buena idea de cómo construir una trayectoria de referencia para una observación.
Sin embargo, las naves espaciales grandes también están sujetas a fuerzas no gravitatorias que también afectan su trayectoria.
Un acelerómetro no registrará perturbaciones orbitales gravitatorias ya que está sujeto a la misma gravedad que el resto de la nave espacial, pero cosas como la presión de fotones del Sol, que es bastante difícil de modelar con precisión, en principio pueden medirse directamente en tiempo real con un sensor lo suficientemente sensible. acelerómetro
De http://www.asc.rssi.ru/radioastron/ Encontré Sobre la optimización de la misión RadioAstron mediante el uso de métodos de observación avanzados en radiotelescopios terrestres y estaciones de seguimiento, y las ventajas de usar el estándar de frecuencia H-maser a bordo y acelerómetro a bordo (Astro Space Center, Moscú, junio de 2003). 5. La determinación de la órbita de alta precisión y la aceleración anómala describen muy bien la técnica de ajuste de franjas y las preocupaciones sobre las aceleraciones residuales debidas a ambos
Tenga en cuenta que un error residual de solo 2 milímetros durante el tiempo de integración coherente (normalmente del orden de 1000 segundos) da como resultado una pérdida del 10 % de la visibilidad de la franja.
- Determinación de órbita de alta precisión y aceleración anómala
[...] El acelerómetro SuperSTAR (AM) recientemente desarrollado y probado por ONERA proporciona una precisión de -10 m/s 2 a lo largo de los tres ejes de la nave espacial [7]. Las evaluaciones presentadas anteriormente han demostrado que la presión solar, el viento solar (variable en fuerza y dirección), especialmente dentro de la magnetosfera, y la evaporación de gas de la nave espacial causarán una aceleración SRT en el rango de 10 -10 - 10 -8 m / s 2 .
Conclusión: AM brindará la posibilidad de reducir considerablemente los efectos de los errores en la aceleración de SRT, aumentando así el tiempo de integración coherente de varios minutos a varias horas cuando se puedan realizar nuevas observaciones de fuentes de referencia. AM también ayudará a disminuir el tiempo de búsqueda de franjas en el correlador debido a valores más pequeños en la incertidumbre del retraso y la tasa de franjas.
- Kellerman, KI, Vermeulen, RC, Zensus, JA y Cohen, MH, AJ, 115, 1295-1318, 1998.
y después
- Conclusión
El estándar de frecuencia H-maser a bordo y el acelerómetro a bordo de alta precisión incluidos en la carga útil científica de la misión RadioAstron nos permitirán aumentar el tiempo de integración coherente hasta 5-30 minutos en el correlador antes de la detección de franjas. Esto dará como resultado una mejora de 2 a 5 veces en la sensibilidad al aumentar el tiempo de coherencia hasta 5 a 30 minutos. Para alcanzar estas cifras potenciales, proponemos métodos de observación avanzados que utilizan las mediciones de las variaciones de retardo de la trayectoria atmosférica mediante el control de la emisión de la línea de vapor de agua de 22 GHz a lo largo de una línea de visión hasta la fuente de observación (WLM) y/o mediante el uso de un radiotelescopio de referencia ubicado en alta montaña. Se puede obtener una ganancia adicional en la sensibilidad aplicando la autocalibración en el procedimiento de ajuste de franjas durante la reconstrucción de la imagen.
Como se sabe a partir de las observaciones terrestres regulares de VLBI, el tiempo máximo de coherencia a 22 GHz es de unos 80 segundos. La técnica de observación WLM y/o el uso de un radiotelescopio de referencia en alta montaña (HMRT) aumentará el tiempo de integración de 2 a 3 veces. El estándar de frecuencia H-maser incorporado también brindará la posibilidad de aumentar el tiempo de integración de 2 a 3 veces. El acelerómetro integrado proporcionará la precisión necesaria en la determinación de la órbita para lograr el tiempo de integración máximo potencial en 2-3 y para simplificar la búsqueda de franjas en el correlador.
Todo esto está escrito en 2003 y en tiempo futuro. ¿Se usó realmente el acelerómetro en el análisis de datos a lo largo de la misión VLBI de larga duración de Spektr-R, o finalmente se usaron modelos de aceleración no gravitacional que probablemente serían más suaves que los datos ruidosos del acelerómetro?
una "respuesta tentativa".
No encontré que el acelerómetro estuviera instalado en este satélite. Por el contrario, encontré varios artículos sobre cómo mejorar la precisión de la posición del satélite con métodos matemáticos. Por ejemplo, escriba "Soporte balístico y de navegación para la nave espacial "Spektr-R"" para buscar en Google.
1/ 1.En ruso
El documento describe modelos y técnicas desarrollados para la determinación y predicción de la órbita de una nave espacial, cuyo movimiento sufre perturbaciones significativas debido a la presión variable de la radiación solar y disparos ocasionales de los propulsores del sistema de estabilización. Para comparar, la órbita de la nave espacial se ha determinado y predicho de varias maneras utilizando datos reales de seguimiento y a bordo.
Для получения дополнительной информации о возмущениях от разгрузок двигателей-маховиков и переменного светового давления будем использовать бортовые измерения, в том числе данные звездных датчиков об ориентации КА в пространстве, параметры работы двигателей стабилизации, а также скорости вращения двигателей маховиков.
Para obtener información adicional sobre las perturbaciones de la descarga de los motores del volante y la presión de luz variable, utilizaremos mediciones a bordo, incluidos los datos de los sensores estelares sobre la orientación de la nave espacial en el espacio, los parámetros de funcionamiento de los motores de estabilización, así como la Velocidad de rotación de los motores de volante.
https://lppm3.ru/files/journal/XXX/MathMontXXX-Borovin.pdf
La presión de la radiación solar directa (SRP) y el funcionamiento de los propulsores de estabilización durante las descargas de las ruedas de reacción son las principales incertidumbres que afectan al Radioastron. Ambos efectos tienen un impacto significativo en la órbita y no se pueden ignorar, ya que una órbita precisa es vital para el procesamiento correcto de las observaciones interferométricas. Este artículo presenta el modelo SRP directo desarrollado, que permite calcular tanto la aceleración como el par debido a la radiación solar que impacta. La nave espacial no está equipada con acelerómetros , pero se puede usar una telemetría de las ruedas de reacción para medir el par perturbador y obtener información adicional sobre parámetros desconocidos del modelo SRP. El documento muestra cómo el modelo SRP, junto con la consideración de las descargas, mejora significativamente la precisión de la órbita.
https://issfd.org/ISSFD_2014/ISSFD24_Paper_S18-5_zakhvatkin.pdf
Resumen Se desarrolló y probó el modelo ajustable Radioastron SRP. Los parámetros del modelo SRP se estimaron utilizando tanto el movimiento del centro de masa como el movimiento alrededor del centro de masa. Las órbitas determinadas se utilizan con éxito para la correlación de las observaciones de Radioastron. Se probó con los datos de Radioastron un enfoque de predicción de descarga, importante para futuras misiones Sol-Tierra L2 (Spectr-R,'Millimetron) basado en la misma plataforma.
http://www.kiam1.rssi.ru/pubs/20140509_ISSFD24_Zakhvatkin.pdf
Un método desarrollado de determinación de parámetros orbitales permite estimar, junto con los elementos de la órbita, algunos parámetros adicionales que caracterizan la presión de la radiación solar y las aceleraciones perturbadoras debidas a las descargas de las ruedas de reacción. Se describe un modelo parametrizado de la acción perturbadora de la presión de la radiación solar sobre el movimiento de la nave espacial (este modelo tiene en cuenta la forma, las propiedades reflectantes de las superficies y la actitud de la nave espacial). Se presentan algunos resultados de determinación de órbita obtenidos por el procesamiento conjunto de mediciones de radio de rango oblicuo y Doppler, mediciones de rango láser utilizadas para calibrar las mediciones de radio, observaciones ópticas de ascensión recta y declinación, y datos de telemetría sobre disparos de propulsores de naves espaciales durante una descarga. de ruedas de reacción
Este hecho plantea las siguientes exigencias a la precisión de la determinación de los parámetros de movimiento de la nave espacial: en la posición Δr = ±600 m; a velocidad = ±2 cm/s; y con aceleración Δw = ±10–8 m/s2
http://www.asc.rssi.ru/radioastron/publications/articles/cr_2014,52,342.pdf
A. Rumlin
UH oh
A. Rumlin
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A. Rumlin