Was ist die kreisförmige Pop-up-Scheibe mit Spiralmuster in dieser NASA-Animation des Dragonfly-Hubschraubers für Titan? Antenne? Art, Band, Ziel?
äh
Im 00:36Juni 2019 des NASA-Videos Dragonfly: NASA's New Mission to Explore Saturn's Moon Titan zeigt die Animation, wie sie landet und dann eine kreisförmige Scheibe mit einem spiralförmigen Punktmuster bei einsetzt 00:44. Es gibt ein gezoomtes/geschärftes Detail eines unten gezeigten Screenshots, das ein spiralförmiges Muster aus „T“-förmigen kleinen Flecken zeigt, die etwa 6 Mal kreisen; dicht in der Mitte, spärlich entlang ihrer Spiralbahn am Rand.
@ Hobbes Antwort auf Stellt das Dragonfly-Projekt (Quadrocopter auf Titan) angebrachte RTGs vor oder wären sie statisch und würden zum Aufladen erneut besucht? hat mehrere neuere Details und Bilder des Hubschraubers und sie zeigen die Scheibe.
Ausgehend von einem beschrifteten Hitzeschilddurchmesser von 3,7 Metern können wir abschätzen, dass die durchgehende Dragonfly etwa 3 Meter lang (!!) und die Scheibe etwa 80 bis 100 cm im Durchmesser ist.
Ich denke an eine "High-Gain-Antenne" und vergleiche sie oberflächlich mit dem hoch artikulierbaren HGA von Curiosity und Perseverance. Dieser sieht verdammt viel dünner aus, aber ein Teil davon mag künstlerische Freiheit sein und ein Teil davon, dass er einen größeren Durchmesser hat als die der Rover.
- Woher weiß Curiosity, wie man seine High-Gain-Antenne in Echtzeit ausrichtet und bewegt?
- Hat der Rover Curiosity jemals über seine Hochleistungsantenne direkt mit der Erde kommuniziert? Signalstärke & Datenrate?
Von dieser Antwort auf Kann Dragonfly es zu einem der Seen des Titans schaffen? :
Klicken Sie auf die Bilder, um sie zu vergrößern. Links: High Gain-Antenne von Curiosity (gelenkiges schmutziges Sechseck). Abgeschnitten von hier . rechts: High Gain-Antennenverstärkung von Curiosity in Downlink-Modi, von MSL Telecommunications System Design .
Wir können sehen, dass Dragonfly an jedem Titan- Sonnentag von 15,92 Erdtagen viel kommunizieren wird . "Warum Sonnentag? Auf einem Mond mit einer undurchsichtigen Atmosphäre eine Radioisotop-Thermoelektrizität, die so weit von der Sonne entfernt ist", könnten Sie fragen? Denn ab 10 AE sind Erde und Sonne immer innerhalb von etwa 6 Grad voneinander entfernt. Es ist nicht so nah wie die 0,4 Grad für die Voyager, aber die Radiosichtbarkeit der Erde wird eher mit Sonnentagen als mit Sterntagen auf Titan synchronisiert. Wie gut kann Voyager 1 heutzutage Erdsignale von Sonnenrauschen trennen?
Quelle: RD Lorenz et al. Johns Hopkins APL Technical Digest, Volume 34, Number 3 (2018), www.jhuapl.edu/techdigest Dragonfly: A Rotorcraft Lander Concept for Scientific Exploration at Titan
Abbildung 7. Energiemanagement- und Kommunikationskonzept des Betriebs. MMRTG lädt die Batterie kontinuierlich auf, aber der Downlink und insbesondere der Flug verbrauchen viel Energie. Die Aktivitäten können so getaktet werden, dass sie der MMRTG-In-situ-Fähigkeit entsprechen, während gesunde Spielräume für den Batterieladezustand beibehalten werden.
Frage:
Was ist die kreisförmige Pop-up-Scheibe mit Spiralmuster in dieser NASA-Animation des Dragonfly-Hubschraubers für Titan? Ist es eine High-Gain-Antenne? Wenn ja, welche Art, wie funktioniert es, welche Band wird es benutzen und "mit wem" wird es sprechen?
"Bonuspunkte:* Warum drehen sich die kleinen "T"-Formen jedes Mal nur um 180 Grad, wenn die Spirale einen vollen Kreis vollendet?
Bezogen auf Spiral- und konzentrische Kreisantennen:
- Warum waren die Antennen auf der sphärischen Oberfläche einiger früher Satelliten spiralförmig?
- Was ist das Spiralmuster auf diesem Satelliten?
- Was ist das große kreisförmige Gerät mit einem Dutzend konzentrischer Kreise auf Sentinel 3B?
Bezogen auf Phasen, Phased-Array-Antennen und Strahlformung; nirgendwo Hinweise auf ein spiralförmiges Muster einzelner Strahlerelemente!:
- Wie ist das Phased Array von GAIA mechanisch und elektrisch konfiguriert?
- Wie verstärkt das Muster auf der Antenne des Marco cubesat die Datenübertragung?
- Wann ist eine Phased-Array-Antenne keine Phased-Array-Antenne?
- Benötigen Sie Hilfe bei der Identifizierung dieser (wahrscheinlich) Phased-Array-Antenne, die zur Verfolgung von Starts verwendet wird
- Wie sollten wir unsere SpaceX Starlink-Bodentransceiver-Antennen ausrichten?
- CICERO-Orbitdesign und -optimierung für GPS-Verdeckungen? Phased-Array-GPS-Antennen
- Flackern Starlink-Satelliten? Iridium-Phased-Array-Bilder, alt und neu
- Warum sehen diese Satellitenantennen so komisch aus? (seltsam geformt mit kleinen weißen Punkten...)
- Wie erzeugen kommerzielle Rundfunksatelliten in GEO solch sorgfältig geformte Signalausleuchtzonen?
Screenshots von Starlink Teardown: DISHY DESTROYED! . Siehe auch Wie bewegt der Getriebemechanismus dieser SpaceX Starlink-Bodenstationsantenne sie sowohl in der Höhe als auch im Azimut?] ( https://engineering.stackexchange.com/q/40749/6264 ) und Teardown von „Dishy McFlatface“, dem SpaceX Starlink-Benutzer Terminal
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Antworten (2)
blobbymcblobby
Schnelle Antwort, etwas wenig Zeit atm:
Was ist die kreisförmige Pop-up-Scheibe mit Spiralmuster in dieser NASA-Animation des Dragonfly-Hubschraubers für Titan? Ist es eine High-Gain-Antenne? Wenn ja, welche Art, wie funktioniert es, welche Band wird es benutzen und "mit wem" wird es sprechen?
Wie Sie zu Recht erraten haben, wird es auch in der Antwort erwähnt, auf die Sie verlinkt haben:
Es handelt sich um eine HGA-Antenne mit hoher Verstärkung, die für die direkte Kommunikation mit der Erde verwendet wird.
Die beiden Blöcke oben sind für die Navigationskamera-Suite, als solche ist die Schüssel artikuliert.
Die Artikulation der Schüssel hilft beim Aufbau eines visuellen Panoramas.
Antwort, ich habe daraus:
https://www.lpi.usra.edu/opag/meetings/feb2020/presentations/Turtle.pdf
Was die Antenne angeht:
Einschichtige kreisförmige Aperturen, die auch als Radial Line Slot Arrays (RLSA) bekannt sind.
Linear polarisierte Arrays werden auch bereitgestellt, indem die Schlitzarrayanordnung geändert wird.
Für das kreisförmige Muster gibt es konzentrisch und es gibt eine Spirale, die hier verwendet wird:
Interessante Lektüre zum Thema Spiral-RSLA:
Radial Line Slot Array (RLSA)-Antennen sind eine Art von Hohlraum- oder Wellenleiterantennen.
Diese Antennen wurden zunächst als Option neben Parabolantennen für Satellitenempfänger entwickelt.
Im Gegensatz zu Parabolantennen haben RLSA-Antennen den Vorteil, dass sie Feeder auf der Rückseite der Antenne haben, sodass die Feeder eingehende Signale nicht blockieren.
Der andere Vorteil ist ihre flache Form, wodurch sie kompakter sind .
Die (Schlitzanordnungs-)Technik zielt darauf ab, eine gleichmäßige Aperturverteilung zu erzeugen. Diese Antenne hat einen Doppelschicht-Hohlraum und weist eine gute lineare Polarisation auf. Ando schlug auch eine Beamsquint- Technik vor, um den schlechten Reflexionskoeffizienten in linear polarisierten RLSA-Antennen zu verbessern
Die Struktur der RLSA-Antenne besteht aus einem Strahlungselement, einem Hohlraum, einem Hintergrund und einer Speiseleitung.
Das strahlende Element ist normalerweise eine kreisförmige Platte aus Metallen, wie beispielsweise Aluminium, Kupfer oder Messing.
Das strahlende Element besteht aus vielen Schlitzpaaren.
Ein Schlitzpaar fungiert als ein Antennenelement, so dass alle Schlitzpaare eine Array-Antenne bilden.
Der Hintergrund ist ebenso wie das strahlende Element eine Metallplatte, aber der Hintergrund hat keine Schlitze.
Der Hohlraum ist ein dielektrisches Material, das die Form einer Röhre hat.
Zusammen mit dem strahlenden Element und dem Hintergrund wirkt der Hohlraum als kreisförmiger Wellenleiter, der das Signal von der Speiseleitung leitet, um sich in radialer Richtung auszubreiten.
Der Feeder ist ein Teil von RLSA-Antennen, die verwendet werden, um Signale von einer Übertragungsleitung in die Antenne einzuspeisen.
Damit die resultierende Strahlung von jedem Schlitz in der Ziellinie kombiniert wird, um eine lineare Polarisation zu erzeugen, müssen sich die Schlitzerregungsphasen um 0 oder 180 Grad unterscheiden.
Daher wird der Schlitzabstand so gewählt, dass er die Hälfte der Leiterwellenlänge beträgt.
Vermutlich arbeitet es auf den X-Band-Frequenzen des Deep Space Network (DSN).
Bezug auf Cassini:
X-Band-Trägerfrequenz von etwa 7,2 GHz (Uplink) und 8,4 GHz (Downlink).
Dies ist ein Link, der mehr liefern könnte:
https://deepspace.jpl.nasa.gov/dsndocs/810-005/201/201C.pdf
Und das sagt:
X-Band-Fähigkeit ist für die Kommunikation durch die Atmosphäre von Titan erforderlich
Obwohl der Ka-Band-Downlink einen klaren Kapazitätsvorteil hat , besteht ein Bedarf, die Downlink-Fähigkeit für mehrere Bänder aufrechtzuerhalten. Zum Beispiel ermöglicht die Dreiband-Telemetrie während der atmosphärischen Bedeckung des äußeren Planeten die Sondierung verschiedener Drucktiefen innerhalb der Atmosphäre. Darüber hinaus ist das S-Band für die Kommunikation von der Venus während Sonden-, Ballon-, Lander- und Orbit-Einführungsoperationen erforderlich, bei denen andere Bänder die Atmosphäre nicht durchdringen können. X-Band-Fähigkeit ist für die Kommunikation durch die Atmosphäre von Titan und auch für die Notfallkommunikation von Raumfahrzeugen erforderlich . Das Komitee empfiehlt, dass alle drei DSN-Komplexe eine leistungsstarke Uplink-Fähigkeit im X- und Ka-Band und eine Downlink-Fähigkeit in den S-, Ka- und X-Bändern beibehalten sollten.
äh
MBay
Ich bin der Designer dieser Antenne bei JHUAPL. Es befindet sich tatsächlich noch in der Entwicklung, und das gezeigte Schlitzmuster ist eine künstlerische Wiedergabe und würde nicht zu einer funktionierenden Antenne führen. Die aktuelle Basisantenne ähnelt der Antenne, die JHUAPL für DART entwickelt hat:
Technische Details finden Sie in:
https://ieeexplore.ieee.org/document/9330400
Die Antworten der vorherigen Poster sind ziemlich gut. Die RLSA-Antenne hat eine einzelne Einspeisung in der Mitte, die eine radiale Welle erzeugt, die sich von der Mitte der Antenne zum Rand der Antenne ausbreitet. Auf dem Weg leckt Energie aus dem Schlitz und bildet einen Strahl. Jedes T-Schlitzmuster bildet ein einzelnes Antennenpaar, das eine Zirkularpolarisation erzeugt. Jedes Schlitzpaar muss korrekt in Phase gebracht werden, um einen Strahl zu bilden. Um die Elemente in Phase zu bringen, sind sie spiralförmig angeordnet. Betrachten Sie einen einzelnen Durchmesser über der Antenne. Elemente auf gegenüberliegenden Seiten der Mitte sind um 180 Grad zueinander ausgerichtet. Um die Geometrie zu korrigieren, muss die Phase der Elemente auf gegenüberliegenden Seiten der Mitte um 180 Grad phasenverschoben sein. Dazu werden sie in elektrischer Länge um 180 Grad weiter von der Mitte wegbewegt. Wenn man so um die Antenne herumgeht, bildet sich die Spirale.
äh
0xDBFB7
Woher wissen sie, dass der Dragonfly-Hubschrauber nicht schnell mit Tholin-Dreck überzogen wird? Entschleimungstechnologie für Kameraobjektive oder Propeller?
Könnte ein Hubschrauber Titan entkommen?
Sieht das Dragonfly-Projekt (Quadrocopter auf Titan) angebrachte RTGs vor oder würden sie statisch sein und zum Aufladen erneut besucht werden?
Wie können sie so sicher sein, dass Dragonfly „erfriert“, anstatt einfach (und schließlich) die RTG-Energie zu verlieren? (238Pu-Zerfall)
Warum sind Planetensonden-RTGs in einem flotten Winkel geneigt?
Kann Dragonfly es zu einem der Seen des Titans schaffen?
Aus welcher Höhe werden sie den Dragonfly-Hubschrauber auf Titan loslassen und ihn selbst landen lassen, und was sind die Hauptfaktoren, die diese Höhe bestimmen?
Könnte ein Roton-ähnliches SSTO funktionieren?
Wie schneidet der Dragonfly-Helikopter für Titan in Bezug auf Größe, Masse, Gewicht und Tagesreichweite im Vergleich zu Perseverance, Ingenuity und einem Menschen ab?
Wie wird Dragonfly (Mission to Titan) verhindern, dass sie umkippen?
asdfex
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Hobbs
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