Wie wird der LICIACube cubesat DART-Aufprallbilder zurück zur Erde übertragen? Welche Art von Antenne und Radio wird es verwenden?

Ich denke, es kommt auf die Distanz an.

Lassen Sie uns die vernünftigen Annahmen treffen, dass: (1) LICIAcube auch X-Band verwendet, um Daten zurück zur Erde zu senden; (2) die verfügbare Sendeleistung ist die gleiche wie die auf MarCO; und (3) die Empfangsantenne auf der Erde ist dieselbe.

MarCO muss das Verbindungsbudget bei ~300 Millionen km von der Erde schließen, während LICIAcube dies bei nur 11 Millionen km tun muss ( DART-Auswirkung ). Der Raumverlust ist proportional zum Quadrat der Entfernung, das ist ein Vorteil von 29 dB für LICIAcube.

Auf dem Foto von MarCO (in der Frage von OP angegeben) sehen wir eine 2x2-Patch-Array-Antenne mit geringer Verstärkung (gleiche Ausrichtung wie die Reflektionsanordnung mit hoher Verstärkung, aber auf der Vorderseite des Raumfahrzeugkörpers "geklebt"). Eine solche Antenne hat einen Gewinn von 12+ dBi, wie auf Enduro zu lesen ist . Vergleichen Sie dies mit dem 29-dBi-Gewinn des Reflectarrays (siehe Hodges [1]).

Daher beträgt der Netto-Link-Budget-Gewinn für LICIAcube gegenüber MarCO 12 dB (wenn es die 2x2-Patch-Array-Antenne des Enduro verwendet, wie ich vermute, und wenn alles andere identisch bleibt).

Die von MarCO erreichte Zielbitrate beträgt 8 kbps (siehe Hodges [1]). Logischerweise kann LICIAcube also ungefähr mit der 16-fachen MarCO-Bitrate, dh 128 kbps, auf die Erde beamen.

• Nachtrag (23.11.2021)

Ein von Simonetti verfasstes Papier[2]: LICIACube on Dart Mission ... liefert bestätigend die folgenden Informationen:

Das Subsystem [Kommunikation] umfasst einen X-Band-Transponder, der die Downlink- und Uplink-Kommunikation verwaltet und mit vier X-Band-Patchantennen verbunden ist.

Daher wird das X-Band bestätigt. Weiter,

Der Antennensatz besteht aus:

• Das Hauptpaar besteht aus einer Sendeantenne mit 22 dBi Gewinn und einer Empfangsantenne mit 6 dBi Gewinn, die beide in der solarseitigen Strukturplatte angeordnet sind;
• Das Sekundärpaar besteht aus einer Sendeantenne mit 12 dBi Gewinn und einer Empfangsantenne mit 6 dBi Gewinn, die beide auf der gegenüberliegenden Seite des Hauptpaars angeordnet sind.

Es ist noch nicht klar, warum sie so viele Antennen benötigen und warum diese Antennen auf gegenüberliegenden Seiten der Box positioniert sind. Aber wenn sie beabsichtigen, die 22-dBi-Antenne zu verwenden, ist die erreichbare Bitrate viel höher als 128 Kbps, wenn auch nicht zehnmal so hoch. Weil eine höhere Verstärkung eine strengere Zielgenauigkeit bewirkt. Beachten Sie, dass für MarCO eine 3-dB-Zeigerspanne verwendet wird (siehe Hodges [1]).

Das Papier gibt keine Speicherkapazität an, erwähnt aber die Argotec HAWK-Plattform (die übrigens auch von MarCO verwendet wird). Laut Argotec-Daten kann HAWK-6 bis zu 32 GB Speicherplatz haben. Bei einem Download mit 128 Kbps (unter Verwendung der 12-dBi-Antenne als schlimmstes Szenario) würde dies 2 Millionen Sekunden (~ 560 Stunden) der Verbindung mit einer Deep-Space-Antenne auf der Erde erfordern. Daraus können wir ableiten, dass wir bei einer Rate von 4 Stunden Verbindung pro Tag (grobe Schätzung) 140 Tage benötigen, um 32 GB Daten zurückzubeamen.

1 Hodges et al. Eine ausfahrbare High-Gain-Antenne, die an den Mars gebunden ist ...

2 Simonettiet.al. LICIACube auf DART-Mission...

Gefunden ein Dokument ( Italienische erste Weltraummissionen zum Mond und darüber hinaus: ArgoMoon und LICIACube betriebsbereit , S. Pirrotta, F. D'Amico, R. Mugnuolo) mit Details zu Datenraten:

Datenraten von 16 kbps bis 256 kbps (bei minimaler Entfernung von der Erde, etwa Ende November), übertragen während 105-minütiger Kommunikationsfenster (80 Minuten nutzbar für jedes). In Hochgeschwindigkeitsfenstern können maximal 70 S/W- oder 66 Farbbilder übertragen werden, aber direkt nach dem Aufprall sollte die Datenrate bei etwa 64 kbps liegen, daher maximal 9 S/W- und 9 Farbbilder pro Fenster:

kbps  LEIA full  LEIA binned  Luke full
16         1         4            3
32         2         8            7
64         2         9            9
128        8        34           32
256       17        70           66

Kann nicht verstehen, wie viele Fenster pro Tag; Ich verstehe nicht, wie man dieses Bild liest:

Über Frequenzen: