Wie viel Strom verbrauchen Missionen zu anderen Planeten für Funkübertragungen?

Wie viel Leistung hatten die Sprach- und Datenfunkgeräte bei den Apollo-Missionen? Wie viel Sendeleistung wird außerdem für Datenübertragungen von der Marsoberfläche verbraucht?

Es kommt nicht so sehr darauf an, wie viel Leistung Sie in die Übertragungen pumpen, sondern darauf, wie große Antennen Sie aufbringen können. Sowohl Apollo als auch unsere aktuellen Mars-Missionen verwenden wirklich große Antennen auf der Erdseite, was bedeutet, dass Sie mit weitaus weniger Ausgangsleistung auskommen können, insbesondere vom Downlink-Sender (Raumfahrzeug). Vergleichen Was ist ein Linkbudget und wie erstelle ich eines? im Amateurfunk .

Antworten (3)

Apollo verbrauchte etwa 20 Watt. Die verfügbare Gesamtleistung der Brennstoffzellen im Servicemodul betrug etwa 4 kW.

https://en.wikipedia.org/wiki/Unified_S-band#Emergency_key

https://en.wikipedia.org/wiki/Apollo_Command/Service_Module#Electrical_power_system

http://mars.nasa.gov/MPF/rovercom/rovfaq.html#faq6

Der Sojouner-Rover verbrauchte 100 mW für Funkübertragungen zurück zum Pathfinder-Lander. Sie testeten die Funkverbindung auf der Erde auf eine Reichweite von etwa einer halben Meile. Die maximale Leistung seiner Solaranlage betrug nur etwa 16 W. Pathfinder leitete das Signal mit etwa 12 W Leistung zurück zur Erde.

https://mars.jpl.nasa.gov/MPF/rovercom/itworks.html

https://mars.jpl.nasa.gov/MPF/roverpwr/power.html

MER verwendet einen 15-W-X-Band-Solid-State-Leistungsverstärker, der tatsächlich etwa 17 W HF-Ausgang liefert. Das UHF-Relay-Funkgerät hat einen 12-W-Verstärker, der eher 14 W liefert.

MSL hat auch einen 15-W-X-Band-SSPA für die Oberfläche (es hat einen 100-W-X-Band-TWTA für Kreuzfahrten) und einen 8,5-W-UHF-HF-Verstärker.

Siehe Mars Exploration Rover Telecommunications und Mars Science Laboratory Telecommunications System Design für weitere Informationen.

Der Festkörper-Leistungsverstärker von MER liefert 16,8 W HF-Leistung und die DC-Eingangsleistung beträgt etwa 58 W. Der Wirkungsgrad von Wanderfeldröhren ist viel besser.

Die in den Raumschiffen verwendeten Sender waren klein, um Gewicht und Strom zu sparen. Die HF-Ausgangsleistung war gering, etwa 20 W. Für die Abwärtsverbindung zur Erde wurde dies durch die Verwendung sehr großer Antennenschüsseln und rauscharmer Vorverstärker mit hoher Verstärkung in den Bodenstationen kompensiert. Für den Uplink könnte viel Leistung verwendet werden, etwa 20 kW und sogar mehr. Die auf den Raumschiffen verwendeten Antennenschüsseln waren viel kleiner als die auf der Erde, etwa 2 m Durchmesser im Weltraum und 34 bis 70 m auf der Erde. Aber die kleineren Schüsseln hatten einen Vorteil, die Strahlbreite war größer und erforderte eine weniger genaue Ausrichtung auf die Bodenstation. Die großen Schüsseln auf der Erde und ihre geringe Strahlbreite erforderten eine bessere Ausrichtung, aber mit schwerem Gerät war dies auf der Erde einfacher als im Weltraum.

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