Wie werden Raumfahrzeug-Ereigniszeiten (SETs) verwaltet; an welche Zeiträume sind sie gebunden?

Spacecraft Event Time erklärt, wie wichtig es ist, sich daran zu erinnern, wie verdammt langsam Licht ist; Es dauert Minuten, Stunden und in einigen Fällen fast einen Tag, bis das Licht zwischen Menschen und ihren am weitesten entfernten Uhren eine Strecke zurückgelegt hat!

Nur als Beispiel sagt Wikipedias Curiosity (Rover) Landing date: August 6, 2012, 05:17:57 UTC SCET ( 7 , 8 ) Screenshot ), weil das Raumschiff seine Borduhr benutzte, als es seine eigene Landung meldete.

Andere Antworten hier (wenn ich jetzt nach ihnen suche, erinnere ich mich vielleicht an diese vollständigen Antworten in Form eines Kommentars † ) haben erwähnt, dass die Uhr eines Raumschiffs im Weltraum in einigen Fällen von Zeit zu Zeit vom Boden aktualisiert wird, obwohl ich es nicht bin sicher, wenn das nötig ist. Wenn wir den Offset kennen und wir der einzige Betrachter der Uhr sind (es ist zum Beispiel nicht die Grand Central Terminal-Uhr ).

Fragen:

  1. Werden die Ereigniszeituhren von Weltraumfahrzeugen in regelmäßigen oder sogar unregelmäßigen Abständen zurückgesetzt, um sie irgendwie "auf dem neuesten Stand" zu halten, oder werden sie im Allgemeinen freilaufend gelassen (dh wenn sie nicht kaputt sind, reparieren Sie sie nicht)?
  2. Wenn ja, mit welcher Zeitskala sind sie verknüpft oder zurückgesetzt? (z. B. UTC versus JD und einheitliche Zeitskalen wie TAI, TT und TDB (siehe auch Antworten auf Ist die GPS-Zeit zumindest „wirklich nahe“ an der TAI (International Atomic Time)? )

† Kommentar

Fazit: Beschleunigungsmesser geben nach unten, Sonne gibt Azimut. An Bord befindliche Ephemeriden der Erde, des Mars und der Position des Rovers auf dem Mars, die alle vom Betriebsteam auf dem neuesten Stand gehalten werden, ermöglichen es dem HGA, geschwenkt zu werden, um die Erde am Himmel zu verfolgen. Es ist ein weiteres kritisches Instrument und eine Kalibrierung erforderlich: die aktuelle Uhrzeit.

Antworten (1)

Meiner Erfahrung nach:

  1. Bodenbetreiber arbeiten mit UTC. Alle Ereignisse sind mit UTC-Zeitstempeln zeitmarkiert. Das ist ein bisschen umständlich für Programmierer, die mit Schaltsekunden umgehen müssen, macht aber alles organisierter und verständlicher für die Menschen.

  2. Bordcomputer haben Borduhren, die normalerweise Ticks (oder Sekunden) seit dem letzten Zurücksetzen zählen. Der Versatz zwischen dieser Uhr und einer Epochenzeit in einer absoluten Zeitskala wird irgendwo berechnet und gespeichert und muss möglicherweise im Laufe der Zeit oder durch Zurücksetzen neu berechnet werden. In einigen Fällen ist es notwendig, die Abweichung von der Onboard-Zeitskala (die ebenfalls verrauscht ist) in Bezug auf die absolute Zeitskala zu korrigieren.

  3. Heutzutage ist es ziemlich praktisch, die GPS-Zeit als absolute Skala zu wählen, aber TAI würde auch funktionieren.

  4. Da UTC von Betreibern verwendet wird, ist es möglicherweise besser, einen UTC-Zeitstempel automatisch in eine der Skalen der Benutzer des Bordcomputers umzuwandeln (entweder die der Borduhr oder die gewählte absolute Zeitskala). Die Konvertierung in UTC an Bord kann aufgrund von Schaltsekunden ebenfalls mühsam sein. Die automatische Umwandlung könnte am Boden oder an Bord des Raumfahrzeugs erfolgen.

  5. JD wäre auch ein Problem, da eine Nachschlagetabelle benötigt würde, um zwei julianische Daten in eine verstrichene Zeit in SI-Sekunden umzuwandeln. Aber es wird trotzdem an Bord verwendet, wenn es nötig ist, um genaue Ephemeriden von Erde/Sonne/Mond zu berechnen.

  6. Meine Überbeanspruchung des Wortes „Ärger“ ist nicht absichtlich, drückt aber meine Unzufriedenheit mit diesen Schwierigkeiten im Umgang mit der Zeit aus.

  7. Borduhren werden normalerweise nur zurückgesetzt, wenn der gesamte Computer zurückgesetzt wird, was stark vom Bediener und Softwaredesign abhängt, es sollte nicht routinemäßig benötigt werden. Aber der Offset-Parameter kann ziemlich oft aktualisiert werden.

Ist Punkt zwei nicht im Grunde, wie Linux mit der Wandzeit umgeht? Holen Sie sich die RTC des Motherboards beim Booten und addieren Sie später die Zeit seit dem Booten für die Wanduhr? Das ist natürlich vereinfacht.
@JanDorniak: Ich weiß nicht genug über Linux, um Ihren Kommentar zu beantworten. Aber ich denke, es kann auch davon abhängen, welche Linux-Distribution Sie gewählt haben.
@Mefitico ausgezeichnet, ich freue mich immer über Ihre Antworten, danke! Und da Sie den Ärger der diskontinuierlichen Zeit erwähnt haben; Wie vermeiden Starts Schaltsekunden? Warum?
@uhoh: Die Frage, die Sie erwähnt haben, enthält ziemlich gute Antworten. Ich kenne Leute, die auf Startplätzen arbeiten, und vielleicht werde ich sie danach fragen. Beachten Sie jedoch, dass Kourou nur etwa 12 Starts pro Jahr durchführt, normalerweise tagsüber, sodass es einfach ist, ein Schaltsekundenfenster zu vermeiden (wählen Sie einfach nicht die falsche Karte in einem Deck von 182, daher ist es tatsächlich schwierig, darauf zu stoßen). Und ganz ehrlich, ich würde absolut dafür stimmen, niemals am Tag der Schaltsekundenzugabe zu starten.
Die Verwendung von UTC ist politisch motiviert, nicht praktisch motiviert. UTC ist ein alptraumhaftes Zeitsystem (versuchen Sie zB, in Unix- oder TAI-Zeiten zu konvertieren und auf Nanosekunden genau zu sein).
@honeste_vivere: Satellite Tasking sollte normalerweise keine Genauigkeit von Nanosekunden erfordern. Ich würde vermuten, dass keine Operationen in der Onboard-Software einen so genauen vollständigen Zeitstempel erfordern würden. Aber eine andere Praxis, die ich gesehen habe, ist die Verwendung verschiedener Variablen zum Zählen ganzzahliger Sekunden und Sekundenbruchteile (und hier habe ich meistens Millisekunden gesehen, nicht Nano). Die Unix-Zeit in Raumfahrzeugen ist neu. Bis vor kurzem wurde dies hauptsächlich mit kostengünstigen Satelliten durchgeführt, und vor nicht allzu langer Zeit war es eine unerschwinglich schlechte Idee, ein Linux-Betriebssystem in einem Raumfahrzeugcomputer zu verwenden.
Viele Raumfahrzeugmessungen erfordern eine Präzision im Nanosekundenbereich, und die mit den Messungen verbundenen Zeitstempel werden selten in UTC vom Raumfahrzeug angegeben. Sie werden normalerweise in einer Art Tick relativ zu einem Frame oder einem "bekannten" Zeitstempel von der Uhr des Raumfahrzeugs angegeben. Manchmal hat das Instrument sein eigenes Zeitstempelsystem (z. B. Ulysses verwendete UR8-Zeiten), das dem Benutzer überlassen bleibt, die Zeiten in etwas wie UTC umzuwandeln. Ich stimme zu, dass SC-Haushaltssachen normalerweise keine Nanosekunden-Präzision erfordern.
@honeste_vivere : Für "Missionsdaten", wie Nutzlastmessungen, zu jeder Zeitvorgabe und damit für die jeweils gewählte Zeitbasis, gibt es generell keine Verpflichtung zur Verwendung von UTC. Wie Sie bemerkt haben, spreche ich hauptsächlich von der Hauswirtschaft und den Befehlen des Bodenlotsen.
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