Wie werden Daten von interplanetaren Missionen übertragen?

Ich versuche, Informationen über die Mechanik der Datenübertragung von Planetensonden herauszufinden: Techniken, Geräte, Methoden, Software.

Kurz gesagt: Wie zuverlässig erfolgt die Datenübertragung bei interplanetaren Missionen?

Es gibt eine verwandte Frage zu Physics.SE, aber eine ausführliche Antwort mit Zitaten und Links fehlt im Thread.


Ich habe wenig oder gar kein Wissen über Funkkommunikation und einführende Kenntnisse in informationstheoretischen Disziplinen.

Anekdotischerweise arbeitete ein Freund an Voyager und ich glaube, es verwendete eine Variante des Kermit-Dateiübertragungsprotokolls! Jeder erinnert sich an X-Modem, Y-Modem, Z-Modem, oder zum Teufel, ich habe einmal Steve Punter von Punter Protocol Fame in Toronto getroffen!
@geoffc Der Wikipedia-Eintrag zum Kermit-Protokoll erwähnt die Verwendung des Protokolls zur Lösung einiger Probleme mit der Internationalen Raumstation.

Antworten (1)

Beginnen Sie mit den Grundlagen der Raumfahrt , insbesondere den Kapiteln über Telekommunikation, Navigation und das Deep Space Network.

Da Sie speziell nach einer zuverlässigen Datenübertragung fragen, nehme ich an, dass Sie an alle Weiterübertragungsprotokolle denken, die wir in der Erdkommunikation verwenden. Die Direkt-zu-Erde-Kommunikation hat bis heute aufgrund der langen Lichtzeitverzögerungen und des Wertes von Bits auf der Verbindung im Allgemeinen keine automatischen Neuübertragungsprotokolle verwendet. Normalerweise sind Menschen in der Schleife, um zu entscheiden, ob sie eine erneute Übertragung von etwas anfordern oder nicht, das es nicht ganz geschafft hat. Manchmal tun sie das, und manchmal haben die Informationen im Laufe der Zeit an Wert verloren, und es gibt bessere Verwendungsmöglichkeiten für die knappen Downlink-Bits.

Die Zuverlässigkeit der Weltraumkommunikation ergibt sich aus der Verwendung fortschrittlicher Fehlerkorrekturcodes, hoher Leistung, großer Antennen und sehr sorgfältiger Verbindungsberechnungen.

Wir verwenden automatische Neuübertragungsprotokolle auf kurzen Relaisverbindungen im Weltraum sowie automatische Datenratenanpassungen, insbesondere zwischen Mars-Rovern und -Landern und Mars-Orbitern.

public.ccsds.org/publications/default.aspx ist ebenfalls eine gute Ressource, da sie viele der Protokolle und Techniken standardisiert.