¿Por qué Canberra pudo escuchar la Voyager 2 pero no hablar con ella?

Cuando la Voyager 2 llama a casa, la Tierra pronto no podrá responder, del New York Times, explica que debido a que la trayectoria de la Voyager 2 lo ha llevado muy por debajo de la eclíptica, de los tres platos de 70 metros en el DSN, solo el de Canberra puede hablar con él. Entonces, cuando se someta a una renovación pronto, no se hablará más.

Sin embargo, el artículo señala que la recepción de las transmisiones de la Voyager seguirá siendo posible.

Pregunta: ¿ Por qué exactamente fue así? ¿Fue solo el transmisor del plato de 70 metros el que está siendo reparado? ¿Por qué un par de platos de 34 metros no pueden hacer la tarea pero a una tasa de datos más baja? ¿Cuál fue la explicación técnica para solo recibir?

Si bien el equipo no podrá comandar la Voyager 2, seguirán escuchando la nave espacial. Al combinar el poder de las otras antenas en Canberra, podrán recopilar sus observaciones científicas.

“El sitio de Canberra seguirá recibiendo datos de la nave espacial”, dijo la Sra. Dodd. “Los datos científicos seguirán cayendo”.

Ser capaz de escuchar solo podría provocar cierta ansiedad. Si bien la Voyager 2 seguirá recopilando y enviando datos científicos, si algo sale mal, los miembros del equipo no podrán ayudarlo y solo tendrán que mirar con las manos atadas.

“Hemos estado planeando esto durante más de un año”, dijo la Sra. Dodd. “Creo que, como cualquier buena planificación, estamos preparados para ello. Y hemos hecho nuestro mejor esfuerzo, ya sabes, hemos hecho lo mejor que podemos”.

nota vacas asféricas en primer plano:

Antenas pertenecientes al complejo Deep Space Network en Canberra, Australia

Antenas pertenecientes al complejo Deep Space Network en Canberra, Australia. Crédito: Complejo de comunicación del espacio profundo de Canberra, por Shannon Stirone

Desde aquí :

abajo: datos del Sol, planetas, Plutón, Voyager 1 y Voyager 2, desde el 1 de enero de 1969 (buen año para empezar) hasta ahora. Los puntos son ahora. Los datos son de NASA JPL Horizons . Reenviado de esta pregunta , donde se brindan detalles adicionales.

ingrese la descripción de la imagen aquí

"nota vacas asféricas en primer plano" ¿ Qué quieres decir? ¡A mí me parecen bastante esféricos!
@JiK Solo son esféricos a dos términos en la expansión de Fourier
@CarlWitthoft Dices eso como si hubiera más de dos términos en una expansión de Fourier.
@JiK Fourier "expansión" se refiere a la serie Fourier/Taylor, no a la transformada de Fourier . Perdón por la confusion
@JiK lengua esférica en mejilla esférica
¿Cuál es el momento cuadripolar de una vaca?
@MichaelSeifert eso es bastante obvio
@MichaelSeifert En realidad no son esféricos, por lo que la pregunta es mooo-t.
Nadie nunca escucha Canberra.
@bta, pero si están parados sobre una superficie sin fricción, entonces seguramente la gravedad los contraerá con el tiempo en una forma esférica, ¿no?
@leftaroundabout No, debido a que hay gravedad presente, se aplanará contra la superficie sin fricción. No necesitas gravedad para que se una en una esfera.
Simplemente me gusta cómo los dos platos de radio más grandes y famosos de Australia están asociados con la cría de ganado: Tidbinbilla con vacas asféricas y Parkes, ... con ovejas y más ovejas . Me pregunto cuál tendría mejores cualidades de amortiguación de señales de radio, ¿la piel de vaca o la lana de oveja? :-)

Respuestas (1)

Según la historia de JPL News del 4 de marzo , solo DSS43 tiene el transmisor de banda S correcto, suficiente potencia y está en el hemisferio derecho para hablar con la Voyager:

Además, se requiere un transmisor especial de banda S para enviar comandos a la Voyager 2, uno lo suficientemente potente como para alcanzar el espacio interestelar y en una frecuencia que pueda comunicarse con la tecnología anticuada de la Voyager. La antena Canberra de 70 metros (llamada "DSS43") es la única antena de este tipo en el hemisferio sur.

Continúa diciendo:

A medida que envejezca el equipo de la antena, aumentará el riesgo de interrupciones no planificadas, lo que agrega más riesgo a la misión Voyager. Las actualizaciones planificadas no solo reducirán ese riesgo, sino que también agregarán actualizaciones tecnológicas de última generación que beneficiarán a futuras misiones.

También especularía que extraer una señal de baja relación señal-ruido de la Voyager recibida por los platos de 34 metros es más fácil con el hardware más moderno disponible en tierra que con la radio y la computadora de la Voyager de más de 40 años para decodificar correctamente la señales súper débiles transmitidas por los mismos platos de 34 metros. Esto está algo respaldado por la información del libro de ingeniería de sistemas de telecomunicaciones del espacio profundo en el sitio DESCANSO de JPL . La página 350 (368 en el PDF) dice:

...las misiones de las naves espaciales han empleado(...) y un detector de comando digital de un solo canal (Viking Heritage). Se ha desarrollado un nuevo detector de comando digital de un solo canal (estándar de la NASA) y probablemente se utilizará en nuevas misiones en un futuro próximo.

(tenga en cuenta que el libro es de 1983). Luego dice:

El detector de comando Viking Heritage se desarrolló originalmente para la Misión Viking y luego fue adoptado por los Proyectos Voyager y Galileo.

(énfasis mío). La Sección 7.3.3.1 en la página 387 del libro (405 en el PDF) habla más sobre el transpondedor de banda S/X (solo S para enlace ascendente, banda S y X para enlace descendente) y nuevamente analiza las dos versiones: un Voyager versión y la nueva versión estándar de la NASA. Esto probablemente signifique nuevamente que las antenas parabólicas de 34 metros más nuevas no tienen transmisores que puedan comunicarse con los antiguos transpondedores estilo Voyager.

No estoy seguro de lo que está diciendo que la razón por la que la Voyager 2 no puede recibir señales de los platos de 34 metros de Canbera. ¿Es porque no tienen los transmisores de banda S correctos, o NO tienen transmisores de banda S, o no tienen suficiente potencia o ganancia? Para tu información, hay más sobre el balance de enlaces y los sistemas de Voyager en estos: 1 , 2 , 3 , 4 , 5 .
Por lo que puedo decir (p. ej., el capítulo 7 de Grandes antenas de la red del espacio profundo ), las antenas de 34 m admiten las bandas S, X y Ka. Creo que es más que las antenas más nuevas de 34 m no pueden hacer la antigua modulación estilo Viking/Voyager y no hay suficiente presupuesto de enlace SNR.
No precisamente. Las noticias mencionan la transmisión/recepción de banda S necesaria para Voyager frente a la banda X más común hoy en día, pero mirando, por ejemplo, la página del DSS 36 de 34 m en Canberra, parece que tanto él como DSS34 tienen transmisores de banda S que se superponen el rango de frecuencia del DSS de 70 m 43 . Así que sigo pensando que se trata de detalles de codificación en las transmisiones o la posible SNR que necesita el plato más grande de 70 m, pero necesitaría un ingeniero de DSN para confirmar (¿prueba con @nascom1 en Twitter?)
Por lo que puedo decir, cuando los Voyagers escuchan a la Tierra, tienen al Sol en el mismo haz. Nunca calculé qué tan brillante sería un Sol de cuerpo negro porque no tengo idea si eso es representativo de la salida del Sol en la banda S. ¿Qué tan bien puede la Voyager 1 separar las señales de la Tierra del ruido solar en estos días? Tampoco sé a qué amplitud de segmento de frecuencia está expuesta la parte frontal.
o si el Sol sería lo suficientemente fuerte como para saturarlo, pero esto está relacionado con eso: ¿ Por qué la temperatura de funcionamiento para el cálculo del ruido del receptor de las Voyagers es de aproximadamente 1550K? . Asumo que los diseñadores eran optimistas de que la Voyager podría sobrevivir tanto tiempo y diseñaron el sistema para poder seleccionar las transmisiones de la Tierra a partir de la salida del Sol, pero todavía no soy capaz de armar todo el rompecabezas. Supongo que solo necesito preguntar ¿Qué tan brillante es el Sol en la banda S?