Übertragung der Daten bis Sommer 2020

[mimimi123]

Faszinierend, wie sieht so ein Protokoll eigentlich aus? Weiß die Sonde welche Bestandteile schon angekommen sind?

[Eheran]

In meiner Vorstellung(!) wird die Datenrate sowie die Menge an Redundanz den jeweiligen Bedingungen angepasst. Also aktuell minimal und viel. Kann natürlich sein, dass es quasi keinen "Paketverlust" gibt, dann kann man sich die Redundanz auch sparen.

[Arsenal]

Das baut wohl auf dem CCSDS Standard auf:

>For the TM coding there is a specific standard (CCSDS 101.0-B-4).
>New Horizons uses the rate 1/6 Turbo Coding option, as described in this overview: New Horizons Spacecraft.
(Quelle: Space SE

Allerdings hab ich grade keine Zeit mir den Standard so durchzulesen, dass ich deine Fragen wirklich beantworten kann. Finde es aber auch recht spannend.

[Knarzi]

Also Paketverlust muss man einkalkulieren. Würde ja schon reichen, dass sich ein Objekt auf seiner Umlaufbahn zeitweise zwischen Sonde und Erde drängt. Ich würde davon ausgehen, dass die Sonde innerhalb einer gewissen Zeit auf Bestätigung wartet und es ansonsten noch mal sendet. So lange bis halt für das Paket eine Bestätigung von der Bodenstation eingegangen ist.

[Eheran]

Das müsste aber schon ein großes Objekt sein, dass es bei der Wellenlänge und Entfernung blockiert. Und dazu noch ein großes, welches unbekannt ist.

[chefin]

10 Std bis Daten ankommen. 20 Std bis die Quittierung zurück gesendet wurde.

Das lässt wenig Möglichkeiten fürs Protokoll zu. Dazu kommt, das Daten nur zu bestimmten Zeiten auch empfangen werden können. Die Antenne der Sonde wird also auf die Erde ausgerichtet und mit entsprechendem Zeitversatz wird eine Datenmenge gesendet. Diese kommt auf der Erde an, wenn die Antenne auch passende in die richtige Richtung schaut.

Es ist soviel Redundanz in den Daten, das sie praktisch immer wieder regeneriert werden können. Nur sehr sehr selten müssen Pakete nochmals gesendet werden. Anders wäre zb auch kein Kontakt mit Voyagersonden möglich. Denen zu erklären: Paket nochmal senden dauert einfach zu lange für deren Speicherkapazität.

[cansik]

Page 21, Figure 8
> The RF system provides downlink telemetry above 1 kbit/s at Pluto and above 700 bits/s at 50 AU. A mode using both the redundant TWTAs at once and combining the signals on the ground increases the data rate such that over 900 bits/s can be transmitted at 50 AU.

700 bits/s geht ja noch :)

[Arsenal]

Dieses Dokument geht etwas auf die Hintergründe warum die Entscheidungen in die Richtungen gefallen sind, wie sie da jetzt im Standard stehen.

Ist vielleicht fast interessanter als der Standard für die Diskussion hier. Je nach Ausführung unerkannte Fehlerraten von 10^(-28) :-O
Also wenn was empfangen wird, ist man sich wohl schon recht sicher, dass es richtig war.

[Eheran]

Aus Wiki:
>New Horizons recorded scientific instrument data to its solid-state memory buffer at each encounter, then transmitted the data to Earth. Data storage is done on two low-power solid-state recorders (one primary, one backup) holding up to 8 gigabytes each. Because of the extreme distance from Pluto and the Kuiper belt, only one buffer load at those encounters can be saved. This is because New Horizons would require approximately 16 months after leaving the vicinity of Pluto to transmit the buffer load back to Earth.

Bei 8GB in 16 Monaten sind das 0,2kB/s bzw. 1,6kbit/s.