Según el artículo de Space.com Juno Phones Home: Jupiter Probe Reconnects with Earth After 8th Flyby , el reciente sobrevuelo cercano de Juno a Júpiter y la recopilación de datos se produjeron mientras Júpiter estaba demasiado cerca del Sol visto desde la Tierra para que los datos fueran recibidos de forma fiable por el Red del espacio profundo.
Aquí hay un GIF hecho de algunas imágenes de SOHO LASCO C3 ; puede ver a Júpiter desaparecer detrás del disco de ocultación central que protege cada generador de imágenes SOHO del Sol. (Por cierto, ese es el cometa 96P a la derecha; vea la función Goddard de la NASA Return of the Comet: 96P Spotted by ESA, NASA Satellites ).
Las conjunciones solares de Júpiter, cuando las órbitas de la Tierra y Júpiter toman los planetas en lados opuestos del sol, significan que una nave espacial que orbita alrededor de Júpiter no puede transmitir a la Tierra sin que las partículas cargadas que emite el sol corrompan la señal de la sonda . La última conjunción solar de Júpiter fue en agosto de 2015, antes de que Juno llegara a Júpiter, y la próxima será en noviembre de 2018, según in-the-sky.org .
Por supuesto que el artículo está mal, y la conjunción anterior habría sido en 2016.
He trazado los ángulos a continuación; parece que alrededor de 1,5 grados está demasiado cerca, pero 4 grados está bien. Esos corresponden a un acercamiento más cercano de la línea de visión a la superficie del Sol de 3 vs 10 millones de kilómetros.
Pregunta: ¿Es este un simple efecto de densidad de plasma? Cuando la línea de visión pasa demasiado cerca del Sol, ¿la frecuencia de corte cae por debajo de la utilizada por la nave espacial para el enlace descendente? ¿La densidad del viento solar a esta distancia es cuantitativamente lo suficientemente alta como para volverse opaco a esta frecuencia? ¿O el problema es más complicado y quizás también implica demasiada dispersión? O tal vez un problema geométrico; es demasiado difícil apuntar tan cerca del Sol sin dañar el equipo, o incluso un problema de interferencia de radio; ¿Hay demasiado ruido de radio procedente del Sol y la débil señal de la nave espacial no se puede separar lo suficientemente bien como para permitir un enlace descendente de gran ancho de banda?
nota: estoy buscando algún nivel de explicación, y no solo una respuesta que diga "Debido a la interferencia del Sol". ¡Gracias!
Gráfico de posiciones calculadas y separación utilizando el paquete de python Skyfield . No estoy seguro de la hora exacta del comienzo del enlace descendente exitoso, por lo que acabo de agregar siete días al tiempo de sobrevuelo (estimado a partir de Horizons de JPL ).
Los pequeños puntos están espaciados en intervalos de 1 día, el punto rojo de tamaño mediano a la izquierda es el momento del sobrevuelo, el punto verde de gran tamaño cerca de la derecha es aproximadamente el momento del enlace descendente exitoso.
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from skyfield.api import Loader # http://rhodesmill.org/skyfield/
degs = 180./np.pi
load = Loader('~/Documents/SkyData')
data = load('de421.bsp')
ts = load.timescale()
sun, earth, jupiter = data['sun'], data['earth'], data['jupiter barycenter']
ddays = np.arange(0, 10, 0.1) # ten days by 0.1 day steps
times = ts.utc(2017, 10, 24+ddays, 17, 44) # with respect to 17:44 UTC, October 24th, 2017
observations = [earth.at(times).observe(thing) for thing in sun, jupiter]
separation = degs*observations[1].separation_from(observations[0]).radians
if True:
fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(2, 1, 1)
for obs in observations:
RAdegs, Decdegs = [degs*thing.radians for thing in obs.radec()[:2]]
ax1.plot(RAdegs, Decdegs)
ax1.plot(RAdegs[::10], Decdegs[::10], '.k' )
ax1.plot(RAdegs[:1], Decdegs[:1], 'or', markersize = 8)
ax1.plot(RAdegs[70:71], Decdegs[70:71], 'og', markersize = 12)
ax1.set_xlim(208, 220)
ax1.set_ylim(-16, -10)
ax1.set_aspect(1.0) # https://stackoverflow.com/a/18576329/3904031
ax1.set_xlabel('RA (degs)')
ax1.set_ylabel('Dec (degs)')
ax1.set_title('Sun and Jupiter observed from Earth geocenter, start 2017-10-24, 17:44 UTC')
ax1.text(212, -11, 'Sun')
ax1.text(212, -14, 'Jupiter')
ax2 = fig.add_subplot(2, 1, 2)
ax2.plot(ddays, separation)
ax2.plot(ddays[:1], separation[:1], 'or', markersize = 8)
ax2.plot(ddays[70:71], separation[70:71], 'og', markersize = 12)
ax2.set_xlim(-0.5, None)
ax2.set_ylim(0, None)
ax2.set_xlabel('days since flyby')
ax2.set_ylabel('Jupiter/Sun separation (degs)')
plt.show()
Este artículo afirma que son las partículas cargadas emitidas por el sol las que bloquean la comunicación con Juno. https://www.space.com/38668-juno-8th-jupiter-science-flyby-success.html Este artículo sobre la conjunción de Marte cita la misma física y señala de manera más sucinta que es el enlace ascendente del comando lo que a los operadores les preocupa corromper. . https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7485
Hablando con la gente de operaciones de carga útil en Malin Space Science Systems donde trabajo, puedo decirles que muchas de las misiones que apoyan, incluidas Juno y los rovers de Marte, intentarán descargar datos en momentos distintos a la mitad de la conjunción, y eso dará como resultado diversos grados de corrupción de datos que requerirán la retransmisión de paquetes una vez que se restablezca el comando. Por lo tanto, diría que el problema real es que la tasa de pérdida de paquetes del enlace ascendente se vuelve demasiado alta y es demasiado problemático retransmitir tantos comandos del enlace ascendente una vez que el ruido de fondo de RF es demasiado alto para el receptor de la nave espacial.
Juan Holtz
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TonioElGringo
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honeste_vivere
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