Genauigkeit der interplanetaren Entfernungsmessung?

Welches sind die zwei oder drei genauesten Technologien, die verwendet werden, um die Entfernung interplanetarer Raumfahrzeuge zu bestimmen (z. B. Doppler / radiometrische Verfolgung ...), und welche Genauigkeit wird derzeit mit solchen Methoden erzielt? Verlassen sie sich auf eine lange Integrationszeit oder auf Erdsignale?

Links geschätzt.

Antworten (2)

OK, hier ist der Link von der NASA.

Die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs wird bestimmt, indem die Doppler-Verschiebung einer kohärenten Abwärtsverbindung gemessen wird, um seine Relativgeschwindigkeit zur Erde zu bestimmen.

Die Entfernung des Weltraumfahrzeugs wird gemessen, indem ein eindeutig codierter Entfernungsimpuls an das Weltraumfahrzeug gesendet wird (einschließlich der Sendezeit des Impulses) und dann die Zeit gemessen wird, die das Weltraumfahrzeug benötigt, um diesen Impuls zurückzusenden. Die Zeit, die das Raumfahrzeug benötigt, um die Übertragung zu verarbeiten, wird vor dem Start kalibriert und gemessen.

Die Position des Raumfahrzeugs am Himmel kann sehr genau gemessen werden, indem das Signal und die Dopplerverschiebung des Raumfahrzeugs von zwei unterschiedlichen Orten beobachtet werden, die weit voneinander entfernt auf der Erde liegen. Die Signale werden mit Quasar-Messungen synchronisiert. Weitere Details finden Sie unter dem Link, auf den ich oben verwiesen habe.

Raumfahrzeuge, die mit bildgebenden Instrumenten ausgestattet sind, verwenden sie auch, um ihren Zielplaneten oder einen anderen Körper vor dem Sternenfeld im Hintergrund zu beobachten.

Das letzte scheint das genaueste zu sein - fragen Sie das Raumschiff, wo es ist!
@corsiKa: das ist schwerer als du denkst. Raumfahrzeuge können Ihnen im Allgemeinen ihre Lage, aber nicht ihre Position mitteilen.
@corsiKa Eigentlich ist mein Eindruck beim Lesen des NASA-Dokuments, dass das Gegenteil der Fall ist. Durch Triangulation von Dopplermessungen mit Quasar-Synchronisation können Sie die Position sehr genau berechnen. "Das Raumschiff fragen" hängt von der Auflösung der bildgebenden Instrumente ab.
Du sagst also, es ist wahrscheinlicher, dass wir dem Fahrzeug sagen, wo es ist, anstatt es uns zu sagen?
Nun, technisch gesehen sagt es uns, weil wir sein Rückkommunikationssignal erkennen und interpretieren. Ich sage nur, dass die Bildgebungsinstrumente des Raumfahrzeugs nur eine sehr untergeordnete Komponente sind.

Ich könnte nach einigen Links suchen, aber die Dopplergeschwindigkeit von Hand ist gut bis weniger als 1 mm / s (in der Sichtliniendimension), kann bis zu 0,1 mm / s betragen, die Reichweite ist gut bis besser als ein Meter (ebenfalls in Sichtlinie) und eine Delta-DOR-Position in einer Dimension in der Ebene, die die beiden DSN-Komplexe und das Raumfahrzeug verbindet, ist gut bis etwa 1 Nanoradian.

Die ersten beiden werden ständig verwendet. Delta-DOR weniger, da es den gleichzeitigen Einsatz von zwei Stationen an verschiedenen Komplexen erfordert.

Ja, sie verlassen sich auf lange Integrationszeiten, wenn Minuten bis Stunden lang sind. Doppler erfordert eine sehr genaue Uhr auf der Erde, die eine Frequenz an das Raumschiff sendet, das umgedreht und zurückgesendet wird. In ähnlicher Weise erfordert die Entfernungsmessung ein Pseudorauschsignal von der Erde, das auf dem Raumfahrzeug mit einer gut charakterisierten Latenzzeit umgedreht wird.

Genauigkeit der interplanetaren Entfernungsmessung?
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