Hat New Horizons auch die „Pioneer Anomaly“ demonstriert?

Es gibt mindestens drei unabhängige Modelle für die thermische Rückstoßkraft, die auf das Pioneer-Raumschiff angewendet wurden. Die Ergebnisse von allen sind mit der beobachteten Anomalie kompatibel, was ein starker Hinweis darauf ist, dass die Anomalie nur ein thermischer Effekt ist. Die Unterschiede zwischen den Modellen und zwischen den beobachteten Anomalien liegen gut innerhalb des Beobachtungsfehlers, so dass es unseres Wissens nach keine anderen Phänomene als die thermische Kraft gibt.

Eines dieser Modelle wurde auf die thermische Rückstoßkraft (und den Impuls) der Raumsonde New Horizons (unten verlinkt) angewendet und vergleicht die Vorhersage des thermischen Rückstoßmodells mit Daten aus der Literatur, was stark darauf hindeutet, dass dies auch im Fall der New Horizons der Fall ist , reicht der thermische Rückstoßeffekt aus, um die Beobachtungen vollständig zu erklären. Da mehr Informationen über das NH-Raumschiff vorlagen, wurde ein einfaches Schwingungsmodell entwickelt und die Auswirkungen auf die Lage konnten prinzipiell gemessen werden. Aber soweit ich weiß, wurde kein Versuch unternommen, die Auswirkungen auf die Einstellung direkt zu messen, da dies möglicherweise unmöglich ist, da die Auswirkungen sehr gering sind.

Haftungsausschluss: Ich bin einer der Autoren des erwähnten Artikels.

• Abschätzung der thermisch induzierten Beschleunigung der Raumsonde New Horizons

Ich habe diese Referenz in einem Reddit-Interview des New Horizons-Teams von 2015 gefunden :

Hatte das Team Erfolg bei der Suche nach Effekten vom Typ Pioneer-Anomalie in den Positions- und Flugbahndaten von New Horizon? Danke für diese AMA!

Michael Vincent: Das haben wir uns angesehen. Dies wurde der Wärmestrahlung des RTG zugeschrieben, die asymmetrisch auf das Raumfahrzeug Pioneer drückte. Ich glaube, das wurde 2008 oder so endgültig festgelegt.

Leider ist das eine zweideutige Antwort: Vincent scheint sich auf die Arbeit der NASA zur Lösung der Ursache der Pioneer-Anomalie zu beziehen und nicht darauf, denselben Effekt auf New Horizons zu beobachten.

Aus einer Studie, die um 2006 veröffentlicht wurde , gab es einen Plan, dies zu untersuchen:

Die Wärmeleistung des einzelnen RTG auf New Horizons ist fast doppelt so hoch wie die kombinierte Wärmeleistung der vier SNAP-19 RTGs, die ein Pioneer-Raumschiff antreiben. Das RTG von New Horizons erzeugt mehr Strom, der letztendlich im Inneren des Raumfahrzeugs in Wärme umgewandelt und dann vorzugsweise in eine Richtung entgegengesetzt zum HGA abgestrahlt wird. Aus diesen Gründen wird der Beitrag der Wärme an Bord zur unmodellierten Beschleunigung von New Horizons größer sein und die Navigationsgenauigkeit für diese Mission etwas verschlechtern. Tatsächlich wurde kürzlich erkannt, dass eine Reihe von Quellen systematischer Effekte an Bord, insbesondere die von den RTGs emittierte Strahlungswärme, die Beschleunigungsempfindlichkeit von New Horizons auf das Niveau von ∼ 4 × 10−9 m/s2 begrenzen wird. Auswirkungen auf einige Missionsziele.

Glücklicherweise können wir auf der Grundlage unserer jüngsten Erfahrungen bei der Arbeit mit dem Pioneer-Raumschiff zeigen, dass New Horizons durch die Verwendung der Bordtelemetrie immer noch alle seine radiowissenschaftlichen Ziele erreichen kann. Um dieses Ziel zu erreichen, muss man ein hochgenaues thermisch-elektrisch-dynamisches Modell für das Raumschiff New Horizons erstellen. Aufgrund der Verfügbarkeit der relevanten Daten und um die Machbarkeit des Ansatzes zu beweisen, haben wir zunächst mit der Entwicklung eines solchen Modells für die Raumsonde Pioneer begonnen, wie in [8] diskutiert. Sobald jedoch die geeigneten Daten (radiometrische und telemetrische) von New Horizons verfügbar sind, wird ein ähnliches Modell für diese Mission entwickelt, um eine „Echtzeit“-Kalibrierung von Navigationsdaten in Bezug auf die Systematik an Bord zu ermöglichen. Als quantitatives Ziel Wir hoffen, die Beschleunigungsempfindlichkeit dieses Raumfahrzeugs auf ein Niveau unter 2 × 10−10 m/s2 zu verbessern. Im Gegenzug wird dies zu einer Verbesserung der Navigationsgenauigkeit des Raumfahrzeugs führen und den wissenschaftlichen Ertrag der Mission erhöhen. Eine detaillierte Analyse der Auswirkungen dieses Effekts auf die Flugbahn der Raumsonde New Horizons wurde eingeleitet und wird an anderer Stelle berichtet.

Aber aus dieser Präsentation von 2012 sieht es so aus, als hätte die NASA in den NH-Daten nicht nach der Pioneer-Anomalie gesucht:

New Horizons: keine Finanzierung für Doppler-Tracking; Möglichkeit, den „Anfang“ zu bestätigen, verloren