Warum hat die Bewegung der Erde sie aus dem Sichtfeld der Antenne von Pioneer 11 getragen?

Laut The Pioneer Missions , meine Betonung,

Die Mission Pioneer 11 endete am 30. September 1995, als die letzte Übertragung des Raumfahrzeugs empfangen wurde. Seitdem gab es keine Kommunikation mit Pioneer 11. Die Bewegung der Erde hat es aus dem Blickfeld der Antenne des Raumfahrzeugs getragen. Das Raumfahrzeug kann nicht manövriert werden, um zurück auf die Erde zu zeigen. Es ist nicht bekannt, ob das Raumschiff noch ein Signal sendet.

Wenn ich die Darstellung der NASA der relativen Positionen entfernter Raumfahrzeuge richtig interpretiere, scheint es, dass Pioneer 11 ungefähr in der Ebene der Ekliptik des Sonnensystems liegt:

Bildquelle

Angesichts der Tatsache, dass Pioneer 11 (vermutlich auf einer heliozentrischen Umlaufbahn) direkt in Richtung Jupiter gestartet wurde , und für einen Moment davon ausgegangen, dass wir ihm nicht absichtlich gesagt haben, dass er seine Antenne von der Erde weg richten soll, verstehe ich nicht, warum die Bewegung der Erde durchgeführt hätte es aus der Sicht der Antenne des Raumfahrzeugs. Selbst wenn die Rotation der Erde um die Sonne das empfangene Signal regelmäßig verschlechtern würde, möglicherweise bis zu dem Punkt, an dem ein unzureichendes Signal-Rausch-Verhältnis zum Decodieren des Signals bereitgestellt wird, scheint es, als sollte die Signalstärke einmal im Jahr ihren Höhepunkt erreichen, mit einem zusätzlichen niedrigeren Höhepunkt einmal im Jahr.

Hobbes Behauptung einer Strahlbreite von 0,7 AE auf der Erde selbst für Voyager (basierend auf -3 dB Empfangsleistung und einem Strahlwinkel von 0,32° (von der Mitte bis zur halben Leistung) ) und breiter für Pioneer scheint so präzise genug zu sein Zielen wäre nicht erforderlich; Der Aufenthalt im allgemeinen Baseballstadion sollte ausreichen, um mindestens einmal im Jahr eine Verbindung mit dem Raumfahrzeug herzustellen.

Wir haben natürlich guten Grund zu der Annahme, dass der Sender nicht mehr funktioniert ( auch hier ), aber das behauptet die NASA im Zitat zu Beginn dieser Frage nicht.

Was ist die Grundlage für die Aussage der NASA, dass die Erdbewegung die Erde aus dem Blickfeld der Antenne von Pioneer 11 getragen hat?

Das Pioneer-Raumschiff verwendet Hydrazin-Triebwerke zur Lageregelung; Ich kann keine endgültige Antwort finden, aber ich würde vermuten, dass ihnen das Treibmittel ausgegangen ist, sodass sie die Antenne nicht mehr ausgerichtet halten konnten.
@RussellBorogove Der Verlust der Lagekontrolle wäre auch meine Vermutung gewesen, wenn die NASA-Erklärung nicht scheinbar sehr spezifisch gewesen wäre, da es die Erdbewegung ist , die dies verursacht hat, im Gegensatz zum Verlust der Lagekontrolle des Raumfahrzeugs . Wenn Ihre Vermutung richtig war, wäre es nicht einfacher gewesen, einfach zu sagen, dass dem Raumschiff der Treibstoff ausgegangen ist und es daher nicht auf die Erde zielen kann? (Es ist nicht nötig, in einer Zusammenfassung, die für die breite Öffentlichkeit bestimmt ist, auf alle blutigen Details einzugehen, aber sie könnte sicherlich genug Details enthalten, um klar zu machen, worum es geht.)
Ja. Außerdem deutet dieses Preso darauf hin, dass Pioneer 11 bis 1996 immer noch einen erheblichen Druck in den Treibstofftanks hatte. Es erwähnt auch, dass der Sonnenrichtungssensor nicht über 30 AE hinaus funktioniert, also ist das vielleicht das Problem. vttoth.com/DOCUMENTS/TELANAL.pdf
Ich denke, es ist am besten, es einen 9 Jahre alten archivierten Artikel oder eine beliebte Website mit Zusammenfassungen von Missionen zu nennen, und nicht eine „ NASA-Erklärung “, die es offiziell klingen lässt. Diese NASA-Seite über Lagrange-Punkte sollte auf Journey to the Far Side of the Sun (1969) und nicht auf The Man from Planet X (1951) verweisen, aber ich würde das auch nicht als "NASA-Erklärung" bezeichnen. Es ist möglich, dass es "Bewegung des Pioniers" oder "seine Bewegung" "hat Erde aus ... getragen" sagen sollte, aber dann müssen Sie "scheinbare Winkelbewegung" sagen, und der Schreiber könnte unter einer Wortzählung li gewesen sein
Mein Beamwidth-Kommentar erschien ursprünglich in dieser Frage: space.stackexchange.com/questions/14284/… . Einen Abstrahlwinkel für die Pioneer-Antennen habe ich noch nicht gefunden.

Antworten (1)

Betrachtet man die Bahnen der Pioniere , scheint die Formulierung „Die Erdbewegung hat sie aus dem Blickfeld der Raumfahrzeugantenne getragen“ eine schlechte Wortwahl zu sein.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie können sehen, dass Pioneer sich langfristig drehen muss, um die Erde im Blick zu behalten. Sobald es keinen Treibstoff mehr hat, kann es dieses Manöver nicht mehr ausführen. Bei der letzten Übertragung von Pioneer 11 ist es möglich, dass der Antennenstrahl nur ein Segment der Erdumlaufbahn gestreift hat. Während die Erde ihre Umlaufbahn fortsetzte, bewegte sie sich den größten Teil des Jahres aus dem Sichtfeld der Antenne. Im folgenden Jahr hat die geänderte Position von Pioneer das Sichtfeld der Antenne vollständig von der Erdumlaufbahn wegbewegt.

Die High-Gain-Antenne der Pioneers hat eine Strahlbreite von 3° (Gewinn an den Rändern beträgt -10 dB relativ zur Mitte).

Für Voyager :

Die Sendeausrichtungsverstärkung des HGA betrug 36 dB im S-Band und 47 dB im X-Band. Die Halbwertsbreite des Antennenstrahls betrug 0,32 Grad im X-Band und 1,1 Grad im S-Band.

Eine Halbierung der Leistung bedeutet einen Verlust von 3 dB.

Warum hat die Bewegung der Erde sie aus dem Sichtfeld der Antenne von Pioneer 11 getragen?
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