Hvordan sende et signal mellom planeter?

[Gjest medlem-82119]

Har aldri skjønt hvordan det er teknisk mulig å sende signaler over ekstremt store avstander, f.eks til og fra mars-robotene som ble satt på mars.

Man sendte signaler TIL bilene for å styre dem, og mottok bilder FRA kameraene på bilene.

Fra dagliglivet vet man jo hvor ite som skal til for å skape dårlig signal, uansett om det er gsm nett eller et trådløst nettverk.

Nå har de nok ganske heftig utstyr tilgjengelig, men det er jo tross alt snakk om å sende et bilde fra mars til jorden.

Avstanden er ca 56 millioner kilometer.

Antar de har ulike datakorrigeringssystemer og at dataene blir pakket før sending, men allikevel.

Skulle også tro at det kreve relativt fri sikt, men noe MÅ jo hele tiden ligge mellom, det skal vel ikke så store hindringen for å blokkere signalet?

Man kan vel heller ikke sende med så sterkt signal da mars robotene har begrenset energi og trenger den energien de har til å bevege seg.

Det må jo også være kompakte systemer, så teknisk sett synes jeg det er rart at man kan sende et bilde fra mars til jorden, mens man kan ha problemer med dekningen i huset hvor man bor.

Noen som kjenner til hemmeligheten rundt dette?

[hean]

Ingen problem, man tar bare en kraftig sender og stikker i 2 AAA batterier fra Ikea (de er best i test faktisk) og vips der er problemet løst :!:

 

Helt ærlig så er det vel ikke spesielt problem å sende ut ett retningsbestemt signal millioner av kilomet bare man bruker nok kraft.

Endret 18. april 2009 av Zatuu

[Olaaaaa]

For det første bruker de helt andre frekvensbånd enn det vi har i GSM-nett. Mikrobølger kan sende med lavere effekt enn de fleste andre frekvensbånd gjennom verdensrommet. De bruker C- og X-båndene, altså rundt 7.8 og 8.4 GHz for kommunikasjon til og fra robotene. De har visstnok to orbitere rundt Mars som videresender signaler til jorda fra robotene, og det skulle ikke forundre meg om de hadde noen retningsbestemte antenner både her og der i tillegg.

 

Med omnidireksjonelle antenner, som på mobiltelefoner, vil effekten avta med kvadratet av avtanden i utgangspunktet, men dette vil bli ytterligere forverret ettersom signalet må gjennom bygninger, det kan reflekteres fra bakken og andre flater og dermed interferrere med seg selv. Ettersom mesteparten av de kilometerene dine er gjennom tomt rom der signalene treffer på minimalt med forstyrrelser, og både sender- og mottakerutstyr er ganske bra, vil man kunne opprettholde ganske god kontakt.

 

Nå er båndbredden, ettersom jeg forståer det, ikke spesielt høy, og i tillegg finnes det ingen restriksjoner på bånd eller utgangseffekt sånn som på jorden, der hjemmeroutere og mobiltelefoner må forholde seg til stadig strengere krav.

[Gjest medlem-82119]

Jeg synes allikevel det er rart.

Man har begrenset energi tilgjengelig, man skal sende relativt mye data (bilder både for å navigere og undersøke bakken) og det er vel også videosignaler her, dvs kamera som streamer det det ser.

 

Denne forlklarte vel en løsning:

 

http://www.galactic.to/permj/ko7t.txt

 

Tar vel en stund før vi får trådløse nettverk som har like lang dekning....

[Olaaaaa]

Den teksten var nok bullshit. Ikke stol blindt på sider som, sant nok, bruker en del fagtermer, men også er skrevet av konspirasjonsteoretikere med UFO-forklaringer. De snakker om chakra og hastigheter tilsvarende kvadratet av lyshastighet, du trenger ingen Ph.d. i signalbehandling for å se at det er shitprat. Kildekritikk er viktig.

 

Istedenfor Mars, bli heller forbauset over Voyager 2, som sendte signaler selv da den var forbi Pluto. Dette var med 70-talls-teknologi. Når det gjelder Mars-kommunikasjon vil jeg heller henvise deg til NASAs Jet Propulsion Lab og deres Mars-sider, her. Fant også et svar der fra NASAs egne forskere.

How will the Phoenix spacecraft communicate with engineers on the Earth?

 

Like all of NASA’s interplanetary missions, Phoenix will rely on the agency’s Deep Space Network to track and communicate with the spacecraft. The network has groups of antennas at three locations: at Goldstone in California’s Mojave Desert; near Madrid, Spain; and near Canberra, Australia. These locations are about one-third of the way around the world from each other so that, whatever time of day it is on Earth, at least one of them will have the spacecraft in view. Each complex is equipped with one antenna 70 meters (230 feet) in diameter, at least two antennas 34 meters (112 feet) in diameter, and smaller antennas. All three complexes communicate directly with the control hub at NASA’s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. Phoenix will communicate directly with Earth using the X-band portion of the radio spectrum (8 to 12 gigahertz) throughout the cruise phase of the mission and for its initial communication after separating from the third stage of the launch vehicle. The cruise stage carries two copies of its communications equipment, providing redundancy in case of a problem with one of them. The mission will use ultra high frequency (UHF) links (300 megahertz to 1,000 megahertz), relayed through Mars orbiters during the entry, descent and landing phase and while operating on the surface of Mars. A UHF antenna on the back shell will transmit for about six minutes between the time the cruise stage is jettisoned and the time the back shell is jettisoned. From then on, a UHF antenna on the lander deck will handle outgoing and incoming communications. The UHF system on Phoenix is compatible with relay capabilities of NASA’s Mars Odyssey and Mars Reconnaissance Orbiter, and with the European Space Agency’s Mars Express. Phoenix communication relays via orbiters will take advantage of the development of an international standard, called the Proximity-1 protocol, for the data transfer. This protocol was developed by the Consultative Committee for Space Data Systems in an international partnership for standardizing techniques used for handling space data. The Phoenix spacecraft’s UHF signal might also be receivable directly via the Green Bank Telescope in West Virginia. Data transmission is most difficult during the critical sequence of entry, descent and landing activities, but communication from the spacecraft is required during this period in order to diagnose any potential problems that may occur. An antenna on the back shell will transmit during entry and descent. Another, on the lander deck, will transmit and receive during the final moments of descent and throughout the surface operations phase of the mission.

Endret 20. april 2009 av Olaaaaa

[Gjest medlem-82119]

Hvis man har retningsbestemt sending, så blir vel det problem både når roverne beveger seg og å kunne treffe et mål så langt unna.

En liten bevegelse på mars må jo resultere i et kjempeavvik på jorden.

Det er store mottagere, men skulle tro at senderen på mars meveget seg MYE mer en f.eks innenfor 70 meter på jorden.

Og hva med støv og skitt i atmosfæren, burde ikke det blokkere signalet?

Hadde også vært moro å visst oppløsningen og størrelsen på de bildene som sendes over.

bilden må vel være litt høyoppløste for at de skal ha noen nytte for seg.

Si at hvert bilde er 5 Mb, og de sender f.eks 100 bilder i døgnet så er det snakk om en halv gigabyte i døgnet.

De eldste har vel vært på mars i 8-9 år nå snart, og hvis vi antar at man sender bilder ihvertfall halve året så er det fort 100 Gb i året, pluss streamingen i tillegg til å navigere med.

Mye data over lange avstander er vel teknisk sett en utfordring uansett???

[Olaaaaa]

Med retningsbestemt så menes det ikke at den går som en perfekt laser, rett fram. Det er mer at man gir en generell retning, i motsetning til antenner som stråler alle veier. I tillegg bruker de jo relaystasjoner, satelitter som sender signalene over de lengste strekkene. Roverene sender forresten ikke data direkte, det går via landingsbasene. Det å sende data fra bakken og opp til satelitter krever mindre energi enn du skulle tro, se for eksempel på satelittelefoner og Inmarsat. Støv og skitt spiller forresten ikke så stor rolle for radiobølger.

 

Alt utstyr som sendes til Mars har en begrenset levetid. Solcellene hjelper på for å utsette så mye som mulig, men sondene som er plassert på Mars er ikke ment for å vare evig. Det at roverene kjører rundt etter 5 år på Mars var det ingen som hadde tro på. Planen var vel at de skulle holde på i 90 dager.

 

Nøyaktige spesifikasjoner på båndbredde, bildestørrelse etc. kjenner jeg ikke til, det kan hende NASA holder kortene litt tett til brystet her. Men de skryter da i det minste om at en av de satelittene de har rundt Mars har sendt tilbake over 80 Tb med data siden mars 2006, noe som er ganske imponerende. Jeg mener å ha hørt noe om at det tar ca 20 minutter for radiosignalere å reise mellom Mars og jorden, så realtime informajon vil ha begrenset nytte. Det de sier er at roverene og stasjonene får noen minutter hver der den videresender informajon til Jorden når de skal laste opp bilder og lignende.