Kommentit (1)

pmk
Seuraa 
Viestejä1855

Tähtisensorit ja gyrot ovat ihan käteviä asennonsäädössä, mutta varsinaisen paikan ja nopeuden määrittämisen kannalta toivottaman epätarkkoja.

Jo Apollo kuulennoilla käytettiin two way rangingiä varamenetelmänä ja Voyagereissa pääasiallisena mittausmenetelmänä.

Kyse on periaatteessa tutkaetäisyysmittauksessa, jossa mitataan lähetetyn pulssin ja vastaanotetun pulssin aikaero  ja lasketaan siitä etäisyys (valon nopeus tunnetaan).

Valitettavasti tutkayhtälön mukaan heijastunut vastaanotettu teho on käänteisesti verrannollinen etäisyyden neljänteen potenssin. Käytännössä tämä toimii korkeintaan matalan radan satelliittien ikanssa. kuu- tai planeettaluotaimilla tarvittavat tehot olisivat älyttömän suuria.

Käytännössä tämä hoidetaan luotaimessa olevalla tutkavastaajalla, joka lähettää saamansa tutkapulssin takaisin tunnetun (kalibroidun) viiveen jälkeen, jolloin pulssin lähettänyt maa-asema tietää, kuinka kauan signaali on ollut matkalla ja voi siten laskea etäisyyden. Tässä suhteessa sekä uplinkkin että downlinkin vaimennus on kääntäen verrallinen etäisyyden toiseen potenssiin (ei siis neljänteen potenssin, kuten passiivisessa tapauksessa), joten etäisyysmittaus toimii vielä heliopaussin kohdalla kaukana Neptunuksen radan takana metrien tarkuudella. Samoin lähestymis- tai etääntymisnopeus saadaan hyvin tarkkaan selville dopplerista.

Käytännössä aktiivinen toistin ei voi vastaanottaa ja lähettää samalla taajuudella, mutta luotaimessa olevalla koherentilla toistimella (transponder) on tarkoin määritelty taajuussuhde, joten viive ja doppleri saadaan tarkoin mitattua ja siten etäisyys ja säteittäinen nopeus saadaan tarkoin mitattua.

Navigoinnin kannalta tangentiaalista nopeutta ja aluksen suuntaa ei voida tällä menetelmällä määritellä, mutta esim. taivaanmekaniikan lait kertovat, minkälaisia radat kappale voi tietyllä etäisyydellä ja nopeudella saavuttaa.

Lisäksi käyttämällä kahta tai useampaa maanpäällistä vastaanottoasemaa, saadaan suuntakin mitattua kohtalaisella tarkkuudella (three way ranging).

 

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat