Wie erfasst der Sternentracker in Voyager 1 einen bestimmten Stern?

Wie erfasst der Voyager 1 Star Tracker einen bestimmten Stern und wie zuverlässig ist er?

Gibt es in moderneren Trackern Ansätze wie Mustererkennung oder andere Methoden, die es ermöglichen würden, mehr Sterne zu verfolgen, um eine zuverlässigere Lösung zu finden und Probleme zu vermeiden, wenn der Tracker einen Stern mit einem anderen verwechselt?

Aber es gab einen Fall, in dem es einen anderen Stern fand ( textfiles.com/humor/COMPUTER/voyager.hum ). Wie sagt es also, dass der Stern der hellste nach der Sonne ist und nicht der zweite oder dritte?

Antworten (1)

Das Voyager Attitude and Articulation Control Subsystem verwendet einen Sonnensensor, um die High-Gain-Antenne auf die Sonne zu richten. Das ist einfach: Drehen Sie das Raumschiff, bis Sie den hellsten Punkt am Himmel finden.
Wenn dies geschehen ist, ist die Lage des Raumfahrzeugs in zwei der drei Achsen (X und Y) bekannt. Um die dritte Achse (Z) zu fixieren, dreht sich das Raumschiff, bis sein Sterntracker einen Stern mit einer bestimmten Helligkeit findet. Diese Fixierung der dritten Achse ist erforderlich, da Sie die Kameraplattform in die richtige Richtung richten möchten.

Auf Voyager 1 ist einer der Sternentracker ausgefallen. Die Fehleranalyse zeigte, dass Komponenten im Star Tracker durch eine Kombination aus Herstellungsfehlern und Strahlung ausfielen. Infolgedessen meldete der Sternentracker eine falsche Position, und die Antenne war nicht auf die Erde gerichtet, obwohl das Raumschiff dachte, dass dies der Fall war. Trotz des in den Kommentaren erwähnten Links hat der Tracker nicht den falschen Stern erfasst.

Angesichts der Einschränkungen, mit denen das Voyager-Team arbeiten musste, war dies eine ziemlich gute Lösung. Sie reduzierten ihr Problem darauf, einen Stern mit einer bestimmten Helligkeit innerhalb eines sehr schmalen Streifens des Himmels zu finden, also mussten sie die Helligkeit von nur einem Stern speichern. Das Voyager-Sternverfolgungssystem verwendete einen analogen Computer. Dies so einfach wie möglich zu halten, bedeutete Gewichtseinsparung. Um die Positionsdaten von Tausenden von Sternen zu speichern, hätte man ein weiteres Tonbandgerät und einen Digitalcomputer zur Analyse der Daten mit sich führen müssen.

Moderne Sterntracker (z. B. Ball Aerospace , ESA ) verwenden einen Katalog, der Positionsdaten für mehrere tausend Sterne enthält. Sie überprüfen die relative Position mehrerer Sterne, um Fehler zu beseitigen. Hier ist ein Screenshot eines Sternverfolgungssystems auf einem Höhenballon :
Star-Tracking-System

Von der Space Technology-Website der NASA: Star Tracker-Karikatur