Funktioniert das Tonbandgerät auf Voyager-1 noch?

Ich bereite einen Vortrag über Datenspeicherung für ein ASME-Meeting vor. Da sie 20 Milliarden km entfernt ist, möchte ich Voyager I als den „größten existierenden Regelkreis“ bezeichnen. Ich vermute, die Tonbandaufzeichnung wird nicht mehr verwendet, aber stimmt es immer noch, dass jemand hier auf der Erde einen Knopf drücken könnte und 18 Stunden später würde das Band anfangen zu laufen und 18 Stunden später könnten wir die Daten mit der Tiefe aufnehmen Weltraumnetzwerk. Ich möchte einen "gee-whiz" -Start in den Vortrag, also bin ich für jede Hilfe zu interessanten Aspekten oder Anekdoten usw. dankbar (ich sehe zum Beispiel die Diskussion über den Drehimpuls) - Roger

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Bearbeiten: Der Betriebsplan des Raumfahrzeugs enthält die Antwort. Am 18. Dezember 2021 sehen wir einen Punkt „WIEDERGABE“ im Zeitplan für Voyager 1.

Zeitlicher Ablauf

S/C 31 ist Voyager 1. Das 'PLAYBACK'-Label ist die Datenwiedergabe selbst, dies dauert ungefähr 6 Stunden bei 1,4 kbit/s. Vor der Wiedergabe sehen Sie „X/B HI POWER“, wodurch der Sender in den High-Power-Modus schaltet (18 statt 12 W).

'31 DSN Coverage' zeigt die verwendeten Antennen an. '55' ist DSS 55, eine der Antennen am Bahnhof Madrid. Sie verwenden 4 Antennen (in Madrid) in einem Array: DSS 63 ist die 70-m-Antenne, die anderen haben einen Durchmesser von 34 m (DA = Downlink-Pass in einem Array, R ist die Array-Referenzantenne).

Zu verschiedenen anderen Zeitpunkten im Zeitplan sehen Sie „TAPPOS“, was meiner Meinung nach ein Befehl zur Bandposition ist, in Vorbereitung auf die Aufzeichnung von PWS-Daten.

Dieser Teil wurde 2016 geschrieben. Das Tonbandgerät auf Voyager 1 wird immer noch verwendet:

Wissenschaftliche Daten werden in Echtzeit mit 160 bps zur Erde zurückgesendet. Die Echtzeit-Datenerfassung verwendet 34 Meter Deep Space Network (DSN)-Ressourcen (siehe unten) mit dem Projektziel, mindestens 16 Stunden pro Tag Echtzeitdaten pro Raumfahrzeug zu erfassen. Dieses Ziel wird aufgrund der Konkurrenz um DSN-Ressourcen mit Hauptmissionsprojekten und anderen erweiterten Missionsprojekten nicht immer erreicht.

Einmal pro Woche werden pro Raumfahrzeug 48 Sekunden PWS-Daten mit hoher Rate (115,2 kbps) zur späteren Wiedergabe auf dem Digital Tape Recorder (DTR) aufgezeichnet. Auf Voyager 1 werden jede Woche weitere 48 Sekunden aufgezeichnet. Diese Daten werden einmal alle 6 Monate pro Raumfahrzeug zur Erde zurückgespielt und erfordern eine 70-Meter-DSN-Unterstützung für die Datenerfassung.

Das Deep Space Network (DSN) ist eine Reihe großer Schüsselantennen, die von der NASA zur Kommunikation mit Weltraummissionen wie Voyager verwendet werden. Das DSN umfasst Schüsseln mit einem Durchmesser von 34 m und einige mit einem Durchmesser von 70 m. Es gibt nur wenige so große Antennen auf der Welt, daher werden sie von verschiedenen Weltraummissionen geteilt.

Auf Voyager 2 wurde der DTR-Betrieb 2007 eingestellt :

Der DTR-Betrieb von Voyager 2 wurde aufgrund eines Ausfalls des Empfängers für hohe Wellenformen im Plasmawellen-Subsystem (PWS) am 30. Juni 2002 nicht mehr benötigt.

Die JPL-Site listet einen Stichtag in ca. 2018 :

begrenzt durch die Fähigkeit, 1,4-kbit/s-Daten mit einem 70-m-/34-m-Antennenarray zu erfassen. Dies ist die minimale Rate, mit der das DTR Daten auslesen kann.

Ich würde erwarten, dass es möglich ist, einige Daten vom DTR in den RAM der Voyager abzuspielen und dann mit einer langsameren Rate aus dem RAM zu übertragen. Die JPL-Site erwähnt diese Möglichkeit jedoch nicht.

Was ist ein 34 Meter Deep Space Network?
Das ist wirklich erstaunlich! Das ist ein echtes Tonbandgerät? Magnetband? Ich stelle mir eine 8-Spur-Kassette und anderes "Zeug" aus den 1970er Jahren vor, aber finden Sie vielleicht ein Bild davon, wie es tatsächlich aussah?
@BurhanKhalid hier ist einer
Ich konnte keine von Voyager finden, aber Galileo hatte auch eine, und es gibt ziemlich viele Bilder von einer dieser Einheiten, die irgendwo ausgestellt sind.
@BurhanKhalid: Das Deep Space Network ist eine Reihe großer Parabolantennen, die von der NASA verwendet werden, um mit Weltraummissionen wie Voyager zu kommunizieren. Das DSN umfasst Schüsseln mit einem Durchmesser von 34 m und einige mit einem Durchmesser von 70 m.
Weitere Informationen zu Voyager DTR: space.stackexchange.com/questions/2053/… , Foto von Galileo DTR: space.stackexchange.com/questions/2272/… , Ich habe nach Fotos oder Zeichnungen des Voyager DTR für eine dieser Fragen gesucht konnte aber keine finden.
Es würde viel mehr Zeit in Anspruch nehmen, aber wenn die Voyager die Telemetrie zwei- oder dreimal wiederholt, könnte die effektive Stärke verbessert werden. Oder vielleicht durch Ganging mehrerer Gerichte. All dies würde jedoch noch mehr der zunehmend überfüllten Ressourcen von DSN beanspruchen.
„ein 70-m/34-m-Antennenarray“ gibt an, dass sie 1x 70-m- und 1x 34-m-Antenne kombinieren würden.
Nun, Sie können nicht wirklich viel Band in den RAM spulen, weil die Computer von Voyager 32 kByte RAM haben, von denen ein guter Teil Programmcode ist.
Vielen Dank für das tolle Feedback! Wenn Sie sich mehrere Bilder des Galileo-Tonbandgeräts ansehen, können Sie sehen, dass der Bandweg so angeordnet ist, dass sich die beiden Spulen in entgegengesetzte Richtungen drehen. Wenn die leere Spule das gleiche Trägheitsmoment hat wie das Band, das innerhalb der Spulen-ID „fehlt“, dann können Sie sich davon überzeugen, dass der Nettodrehimpuls unabhängig von der Bandposition Null ist. Ebenso sollten sich vermutlich der Capstan und die rotierenden Führungen als Gruppe zu einem Drehimpuls von Null addieren. Sie fragen sich, ob diese Sorgfalt im Galileo-Design verwendet wurde, aber vielleicht nicht im Voyager-Design?
@uhoh Ich hatte dieses Bild noch nie gesehen - angeblich vom Tonbandgerät Voyager 1: voyager.jpl.nasa.gov/galleries/images-of-voyager/#gallery-4
@RogerWood schön!
@Hobbes - Stimmt das immer noch (Stand Januar 2022)? Das heißt, verwendet Voyager 1 immer noch sein DTR? Ich dachte, beide Voyager wären seit einigen Jahren im reinen Sendemodus. Ist das nicht wahr?
@honeste_vivere Ich habe die Antwort gefunden und meine Antwort aktualisiert.
Sehr cooles Update.
@Hobbes weiß das Update zu schätzen! Es haut mich um. Ich begann meine Karriere mit Tonbandgeräten, als Voyager auf den Markt kam.
@Hobbes - Ich denke, beide Voyager-Raumschiffe laufen seit einiger Zeit mit Echtzeit-Telemetrie. Das heißt, sie übertragen sofort, was sie aufnehmen. Ich bin mir nicht sicher, wie das genau gemacht wird, da es sich um eine über 50 Jahre alte Technologie handelt. Unabhängig davon habe ich Ihnen +1 für eine ausgezeichnete Antwort gegeben.
@honeste_vivere ja. Der Zeitplan zeigt mehrere Stunden pro Tag DSN-Download mit 160 Bit/s. Das ist Echtzeit-Berichterstattung. Das PWS auf Voyager 1 ist das einzige verbleibende Instrument, das das Tonbandgerät verwendet.
Funktioniert das Tonbandgerät auf Voyager-1 noch?
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