Astronautika: misije

Na koji način 'Voyageri' šalju dovoljno snažne signale da možemo da ih hvatamo, uprkos ogromnoj daljini? I kako imaju dovoljno snage za to 43 godine od lansiranja?

Posle kontakata sa nekim strancima koji su očigledno pročitali nešto što sam pisao o ovim Nasinim sondama, hoću da upotpunim taj folder novim pisanjem. Tema je bunar bez dna, jer pišući o 'Voyagerima' može da se nauči mnogo o kosmičkom istraživanju...

Voyager signali 1

Ovo je logično i relativno često pitanje na forumima. Ali pametnije bi bilo i obrnuti pitanje u zapitati se ne kako 'Voyageri' mogu da šalju dovoljno snažne signale, već kako Zemlja uspeva da uhvati tako slabe signale. Signal koji kreže sa 'Voyagera' su samo oko 6 puta jači od signala sa prosečnog mobilnog telefona. On je mnogo, mnogo slabiji kad ga uhvatimo na Zemlji.

NASA ima jednu instalaciju koju naziva Mreža za duboki kosmos (DSN). Sastoji se od antena u Kaliforniji, Špniji i Australiji (razdvojene su za ugao od 120 stepeni, tako da pokrivaju čitav globus). Na tim lokacijama se nalaze džinovski tanjiri antena, prečnika od 26 do 70 metara. Antene su parabolične – što znači da su konstruisane tako da se svaki signal koji padne na njih reflektuje ka centru gde se superponiraju i daju jači signal.

Voyager signali 2
Nedavno popravljanje i apgrejdovanje 70-metarske antene u Kamberi koje je dovelo do višemesečnog prekida veze sa 'Voyagerom 2'. Sonda je sada ja oko 18,8 mld. km i toliko je južno da ju je nemoguće pratiti sa antenama sa severne hemisfere.

Te antene i njihova elektronika su neviđeno čudo! Mogu da hvataju i najslabije signale. Zapravo, proračuni pokazuju da bi antene bile u stanju da love 'Voyagerove' signale čak i kada bi ovi radili još jedno stoleće (ipak, svi pokazatelji govore da će sonda proizvoditi dovoljno struje još do 2025.). Kao što znamo, ove sonde rade na toplotu koju proizvodi radioaktivno raspadanje 2,8 kg plutonijuma u njihova tri nuklaerna generatora RTG. Kada je napuštao Zemlju, ovaj sistem je proizvodio oko 470 W[1], a danas je to palo na ispod 250 W.

Kada 'Voyager 2' šalje signal, preko svoje usmerene antene uvek okrenute ka Zemlji, jačina signala je svega oko 19 vati, ali on posteje sve slabiji i slabiji jer mu čak i brzinom svetlosti treba 17,5 sati da signe do australijske antene DSS43. Kada to konačno uspe, fotoni imaju energiju od samo 5×10-22 vati. Na sreću, 'Voyager' šalje poruke[2] vrlo visoke frekvencije (X-band 8,42 GHz) koja nije uobičajena u zemaljskim uslovima, tako da se signal ne gubi u buci koju prave mobilni, TV-i i GPS-ovi.

Čak i DSN mreža pati od nemanja love i smatra se zastarelom, tako da se događa ponekad da se podaci i izgube. Kažu da je dovoljno i dobovanje kiše po tanjirima antena da se signal izgubi.

Parabolična antena na sondi ima prečnik od 3,7 m. Do Jupitera je slala podatke brzinom od 115 kB, a od tada brzina opada po zakonu obrnutih kvadrata.

Voyager signali 3

Voyager signali 4
Nedavno me je kontaktirala Quora i pitala da dam mišljenje...

 

[1] Da ne davim mnoogo s tehnikom, ali RTG-ovi su proizvodili oko 7000 W topotne energije koja je konvertovana u nekih 475 W električne energije

[2] Brzina je bedna – ispod 160 bita u sekundi.

 


Epopeja VOYAGER elektronska knjiga o Vojadžeima (Draško Dragović)


 

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Komentari  

Neđo
0 #1 Neđo 17-11-2020 22:46
Sto je jos interesantnije, signali sa Vojadzera nisu najslabiji koje antene DSN-a hvataju. Kepler teleskop, iako je bio tu 'blizu' je imao slabiji signal. Ili misija MAVEN recimo.

Odlična video podrska uz ovu temu je slušanje i gledanje ovog finog covjeka jedno sat vremena (iz tri dijela) koji je supervizor upravo na ovom skoro remontovanom teleskopu u Kanberi.

https://youtu.be/FzRP1qdwPKw

Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži