Soweit ich das beurteilen kann, haben die Voyager, wenn sie der Erde lauschen, die Sonne im selben Strahl. Ich habe nie berechnet, wie hell eine Schwarzkörpersonne wäre, weil ich keine Ahnung habe, ob das repräsentativ für die Leistung der Sonne im S-Band ist
Ich weiß auch nicht, wie groß der Frequenzbereich ist, dem das Frontend ausgesetzt ist, oder ob die Sonne stark genug wäre, um es zu sättigen. Frequenzgänge des Speisehorns der S-Band-Antenne mit hoher Verstärkung von Voyager und des Empfänger-Frontends & IF? bleibt unbeantwortet.
Dies hängt damit zusammen: Warum beträgt die Betriebstemperatur für die Berechnung des Empfängerrauschens der Voyagers etwa 1550 K? und Antworten dort sind informativ.
Ich nehme an, die Designer waren optimistisch, dass die Voyager so lange überleben könnte, und haben das System so entworfen, dass es in der Lage ist, Übertragungen von der Erde aus dem Output der Sonne zu erkennen, aber ich bin noch nicht ganz in der Lage, das ganze Puzzle zusammenzusetzen.
Daher möchte ich fragen:
Frage: Wie hell ist die Sonne im S-Band? Gibt es einen Messwert für die Leistung pro Frequenzeinheit? Wie nah ist es an dem, was ein schwarzer Körper bei sagen wir 5800 K erzeugen würde? Gibt es bei dieser Frequenz einen großen Unterschied zwischen ruhiger und aktiver Sonne?
Siehe auch Haben Sterne "Radiophotosphären"? Unterscheiden sie sich von ihren optischen Photosphären?
Hinweis: Die verknüpften Fragen und Antworten enthalten viele Voyager-spezifische Informationen, die für den Betrieb von Voyager im S-Band relevant sind, aber ich habe nichts über das Verhalten der Sonne bei 2,1 GHz. Tatsächlich gibt der erste Link die Downlink-Frequenz an
2113,312500 MHz für Voyager 2
Nun, ich habe etwas gegraben und hier eine hilfreiche Tabelle gefunden . Das Bild selbst befindet sich unter diesem Link .
Wikipedia definiert das S-Band als den Abschnitt des elektromagnetischen Spektrums von 2 bis 4 GHz. Um die jeweiligen Werte zu interpretieren, die das Diagramm bei diesen Frequenzen anzeigt, müssen wir diese beiden Zahlen in Wellenlängen umwandeln:
Und wir könnten die Wellenlänge genauso gut bei 3 GHz finden, da sie in der Mitte des S-Bands liegt und uns helfen könnte (Hinweis: Da der Graph auf einer logarithmischen Skala ist und diese Berechnung eine schöne Potenz von 10 ergibt, es wird uns definitiv helfen):
Wir können uns also den Graphen bei 0,1 m ansehen. Die Einheiten scheinen drin zu sein , und davon gehe ich aus ist nur , was dazu führen würde, dass diese Einheiten die gleichen Einheiten wie Janskys haben, obwohl, wie Connor Garcia in seinem Kommentar erwähnt, Janskys sind . Die stille Sonne im S-Band liegt also herum , und die "gestörte" oder "aktive" Sonne liegt herum .
Und was den zweiten Teil Ihrer Frage betrifft, zeigt die Grafik auch einige Schwarzkörperkurven. Sie haben nach 5800 K gefragt, aber der nächste in der Grafik liegt bei 6000 K - hoffentlich ist das in Ordnung. Wie erwartet scheint die Sonne für einen guten Teil der Wellenlängen in der Grafik eng mit dieser Linie übereinzustimmen, scheint aber im S-Band abzuweichen, was gelinde gesagt interessant ist. Aus den Schwarzkörperkurven in der Grafik geht also hervor, dass die Sonne heller ist als ein typischer Schwarzkörper bei ~6000 K im S-Band, sowohl in ihrem ruhigen als auch in ihrem gestörten Zustand. Dieser Unterschied beträgt im Ruhezustand etwa eine Größenordnung, im gestörten Zustand etwa zwei Größenordnungen.
Und zuletzt haben Sie nach dem Unterschied zwischen der "Helligkeit" der Sonne in ihrem aktiven und gestörten Zustand im S-Band gefragt. Bei der visuellen Betrachtung des Diagramms scheint es, als ob der Unterschied im S-Band etwa ein oder zwei Größenordnungen beträgt.
Astronaut
äh