Woher wissen wir, dass die Daten von Voyager korrekt sind?

Ich habe mich einige Zeit gefragt, woher wir wissen, dass die von den Voyager-Raumschiffen empfangenen wissenschaftlichen Daten korrekt sind.

Insbesondere wundere ich mich über die kürzlich von Voyager1 entdeckte "Tsunami-Welle" (Frequenz ionisierter Materie) - könnte es nicht einfach eine Fehlfunktion eines 37 Jahre alten Instruments sein?

Oder auch die beeindruckenden Daten über den Rand unseres Sonnensystems, die 2011 (sie detektieren eine lineare Abnahme der Ionengeschwindigkeit über einige Jahre hinweg) und 2012 (wo sie zeigen, dass sie - unerwarteterweise - herausgefunden haben, dass selbst bei rotierenden Raumfahrzeug-Plasmasensor, sie finden keinen Fluss). Könnte dies auch durch einen kaputten Plasmadetektor erklärt werden, der über die Zeit von einigen Jahren bis auf Null an Empfindlichkeit verlor?

Ich stelle diese Ergebnisse nicht in Frage, ich bin sicher, dass NASA-Wissenschaftler hervorragende Arbeit leisten, ich möchte nur verstehen, wie sie zwischen diesen Szenarien unterscheiden. Diese Daten sind wichtig, da es einige Jahre dauern würde, bis sie von anderen Raumfahrzeugen verifiziert werden könnten (wann wird Voyager 2 dieses Niveau erreichen? Oder New Horizons?) - und bis dahin sind die Daten von Voyager1 eine Hauptquelle für unser Verständnis vom Rand des Sonnensystems.

Ich glaube, dass Voyager II in die entgegengesetzte Richtung geht, wo die Heliopause in einer anderen Entfernung ist und New Horizons auch eine andere Richtung haben wird.
@LDC3 Nicht gegenüber, nur anders . Pioneer 10 bewegt sich mehr oder weniger in die entgegengesetzte Richtung zu Voyager 1, wenn wir ihre Neigung zur unveränderlichen Ebene nicht mitzählen.
Im Allgemeinen sind die möglichen Ausfallmechanismen dieser Sensoren ziemlich gut verstanden, zusammen mit den Signaturen, die sie in den Daten und in der technischen Telemetrie hinterlassen würden (z. B. Stromverbrauch). Manchmal haben sie eine Art eingebaute Selbsttest- oder Kalibrierungsfunktion. Ich habe keine genauen Details zu den Nutzlasten der Voyager-Sensoren.

Antworten (1)

Dies kann einige Ihrer Fragen beantworten, aber nicht alle. Zusätzliche Informationen können im Buch enthalten sein.

Berücksichtigen Sie auch, dass beide Voyager-Raumschiffe die gleichen Messungen durchführen könnten, bevor sie auseinandergingen. Die Ergebnisse konnten verglichen werden.

Die folgenden Auszüge stammen aus dem Buch Deep Space Craft: An Overview of Interplanetary Flight , Dave Doody, Springer Science & Business Media, 2010, von dem Teile in der kostenlosen Vorschau verfügbar sind (verwenden Sie die Kapitellinks zur Quelle der beiden Auszüge):

5.6.2 Ausfahrbare Ausleger

[...] Eine potenzielle Fehlerquelle bei den Messungen der Magnetometerinstrumente ist die Verwindung des langen Magnetometerauslegers aus Glasfaser, die nach dem Einsatz festgestellt wird. Um dies zu kompensieren, ist an dem Raumfahrzeug eine Magnetspule angebracht, die auf Befehl erregt werden kann, um ein Magnetfeld bekannter Stärke und Ausrichtung zu erzeugen, um die Instrumente zu kalibrieren.

6.4.8 Kalibrierungen und Ground Truth

Wissenschaftliche Messungen werden mit Instrumenten durchgeführt, die einen quantifizierbaren Fehler aufweisen. Kalibrierungen werden von Instrumenten auf einem Raumfahrzeug durchgeführt, um Grundliniendaten zum Vergleich mit einer tatsächlichen Beobachtung zu erfassen, wodurch Instrumentenfehler quantifiziert werden können.

Vor der Durchführung einer Infrarot-Spektralmessung eines Ziels wird das IR-Spektrometer auf einen Punkt im Weltraum gerichtet, der frei von hellen Objekten in seinem Sichtfeld ist. Man erhält einen absoluten Referenzwert, eventuelle Defekte in den Sensoren des Instruments können erfasst und später in die Datenanalyse einbezogen werden.

Aus dem gleichen Grund beginnen und enden radiowissenschaftliche Experimente immer mit einer Messung der ungehinderten, unmodulierten Funktöne des Raumfahrzeugs, die mehrere zehn Minuten vor und nach dem Auftreffen auf das Ziel dauern.

Viele Abbildungsinstrumente können auf ein spezielles Kalibrierungsziel ausgerichtet werden, das auf dem Raumfahrzeugbus montiert ist. Das Kalibrierungsziel der Voyager war eine rechteckige Platte, die unter dem Bus angebracht war (siehe Anhang A, Seite 294), die mit einem Material mit bekannten Graustufen- und Albedo-Werten beschichtet war. Die Scanplattform des Raumfahrzeugs könnte die Kameras so ausrichten, dass die Zielplatte das Sichtfeld für die Kalibrierung ausfüllt.

Dieselbe Zielplatte auf Voyager dient als Wärmestrahler für den elektrischen Systemregler des Raumfahrzeugs, sodass das Infrarotinstrument von Voyager, das Infrarot-Radiometer-Spektrometer (IRIS), kalibriert werden konnte.

Der Betrieb jedes wissenschaftlichen Instruments und Experiments umfasst eine Art Verfahren oder andere Mittel zum Kalibrieren seiner Messungen.

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