Was ist mit dem Tracking-Loop-Kondensator von Voyager 2 passiert? Wie wurde es beschädigt? Wofür ist das? Was ist überhaupt eine Tracking-Schleife?

Am 23. August 2021 twitterte Voyager 2 :

Die DSN-Antenne DSS-43 bei @CanberraDSN beginnt mit einem 300-minütigen Hören, um das Echo eines Befehlstons zu hören, der vor 35 Stunden an mich gesendet wurde. Dadurch wird die "Beste Verriegelungsfrequenz" zum Abhören oder Senden definiert, um meinen beschädigten Tracking-Loop-Kondensator zu korrigieren

Frage: Was ist mit dem Tracking-Loop-Kondensator von Voyager 2 passiert? Wie wurde es beschädigt? Wofür ist das? Und was ist übrigens die Tracking-Schleife von Voyager und was verfolgt sie?

Während es wie mehrere Fragen aussieht, ist es wahrscheinlich, dass eine Quelle für eine auch Antworten auf die anderen hat. Aber wenn die antwortenden Leute wirklich wollen, dass es aufgeteilt wird, werde ich dem nachkommen.


Die DSN-Antenne DSS-43 bei @CanberraDSN beginnt mit einem 300-minütigen Hören, um das Echo eines Befehlstons zu hören, der vor 35 Stunden an mich (Voyager 2) gesendet wurde

Benötigt diese Frage das Tag "Dieses Objekt identifizieren"?
@ user7761803 Ich habe darüber nachgedacht, mich aber dagegen entschieden. Ich zeige oder stelle hier keinen Link zu einem tatsächlichen, nicht identifizierten Objekt bereit; Voyager (und die JPL(?)-Leute, die dafür twittern) wissen sicherlich, was sein Tracking-Loop-Kondensator ist. Nur ich (und einige Leser) tun das nicht.
Ähm, das Etikett ist da, deshalb habe ich gefragt. Und es erscheint als erstes Textstück im Namen des Browser-Tabs, was zumindest für mich verwirrend ist!
@ user7761803 Ich verstehe. Ich habe einfach die Frage beantwortet, die Sie tatsächlich im Kommentar gestellt haben: F: "Muss es ...?" A: "Nein." Das Tag wurde nun ins Maisfeld geschickt, wo ich anscheinend auch hingehöre, weil ich es überhaupt hinzugefügt habe :-)

Antworten (1)

Am 6. April 1978 schaltete ein Fehlerschutzalgorithmus an Bord von Voyager 2 automatisch vom Haupt- auf den Ersatzempfänger um. Es wurde jedoch festgestellt, dass der Tracking-Loop-Kondensator 3 des Backup-Empfängers irgendwann zuvor ausgefallen war. Kurz nachdem er per Bodenkommando zum Hauptempfänger zurückgekehrt war, fiel dieser Empfänger aus und ließ das Raumschiff unkontrollierbar zurück. Sieben Tage später schaltete der Algorithmus zurück auf den verkrüppelten Backup-Empfänger und benötigte danach für immer spezielle detaillierte Uplink-Verfahren, um Voyager 2 zu steuern.

3 Der Tracking-Loop-Kondensator befindet sich in der Phase-Lock-Loop-Schaltung des Empfängers, um Uplink-Akquisitionen zu erleichtern und Doppler-induzierte Frequenzverschiebungen zu verfolgen, die sich aus Änderungen der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Raumfahrzeug und der DSN-Antenne ergeben. Für die Voyager sind diese Geschwindigkeitsänderungen hauptsächlich auf die Erdrotation zurückzuführen, treten also bei jedem Vorbeiflug auf.

Quelle: Voyager Telecommunications , Abschnitt 7.2.6 Voyager 2-Verfahren zur Kompensation des Voyager 2-Empfängerproblems

Was "was damit passiert ist" angeht, scheint dieses (Paywall-)Papier von der Zusammenfassung her zu suggerieren, dass es "einfach kaputt gegangen" ist.

Quelle: Überprüfung des Polycarbonatkondensator-Ausfallvorfalls des NASA-Raumfahrzeugs Voyager

"spezielle detaillierte Uplink-Verfahren", würde das Doppler-Vorverschiebungssignale bedeuten?
@SE-stopfiringthegoodguys "elektromagnetische Wellen" = "magische Fernwirkung" für mich, aber was Sie vorschlagen, klingt vernünftig.
„einfach kaputt“? Klingt für mich so, als wollten sie uns nichts von den Außerirdischen erzählen.
Aus dem vollständigen Artikel: "Eine Analyse der Telemetriedaten des Raumfahrzeugs zeigte deutlich, dass ein Schleifenfilterkondensator in einem hochohmigen Niederspannungsschaltkreis Leckpfade entwickelt hatte, die die Empfängerleistung verschlechterten." Der Polycarbonat-Isolator isolierte also nicht mehr so ​​gut, wie er sollte. Die am Boden durchgeführten Tests zeigten, dass dies mit Temperatur- und Spannungsänderungen zusammenhängen könnte. Es scheint, dass die NASA damals "Pulse Testing"-Methoden entwickelt hat, ähnlich der heute üblichen Teilentladungserkennung .
@SE-stopfiringthegoodguys Aus dem genannten Artikel: "Neue Betriebsverfahren zur Aufrechterhaltung der Verriegelungsfrequenz durch Korrektur des Bodensignals für die Doppler-Frequenzverschiebung und Vorhersage der besten Verriegelungsfrequenz als Funktion von Temperaturänderungen im Raumfahrzeug."