Wie kommuniziert Voyager 1 oder 2 mit der Erde?
Hallo, ich habe gerade den folgenden Bericht gelesen
https://futurezone.at/science/grenze-des-sonnensystems-voyager-2-trifft-auf-magnetwand/400665989
Jetzt stellt sich mir die Frage....das ist so fing weit weg, wie kommuniziert man noch mit so einer Raumsonde? Wie erreicht diese die Erde? Da liegen doch vielleicht Planeten dazwischen usw.
Hat jemand des Rätsels Lösung?
8 Antworten
Zur Technik so viel: Die Voyager-Sonden kommunizieren über Mikrowellen mit einigen cm Wellenlänge, auf etwas höheren Frequenzen als unsere Mobiltelefone. Sie haben Parabolantennen mit 3,7 m Durchmesser an Bord. Den Strom liefern Thermoelektrische Generatoren, die mit der Zerfallswärme von Plutonium angetrieben werden und jetzt noch etwa 250 W Leistung haben. Die drei Bodenstationen, die von hier aus die Verbindung aufrecht erhalten, verwenden dazu Parabolantennen mit 70 m Durchmesser.
https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_1#Communication_system
https://en.wikipedia.org/wiki/Voyager_2#Communications
https://de.wikipedia.org/wiki/Deep_Space_Network#Ausbau_f%C3%BCr_die_Voyager-Missionen
Bei der jetzigen Entfernung der Sonden sind die Funksignale von Voyager 2 nun etwa 16 Stunden und die von Voyager 1 etwa 20 Stunden unterwegs.
Das nennt man Funk. Und natürlich hat jemand des Rätsels Lösung, und zwar die NASA. Schließlich hat die die Sonden gestartet. Noch klappt sogar die Übermittlung von Daten, d.h., die Sonden schicken Messdaten zur Erde.
Kann man aber doch auf diversen Raumfahrtseiten nachlesen, z. B. hier:
https://www.scinexx.de/dossierartikel/interstellares-neuland/
oder hier:
"... mittlerweile gut 18 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt – das ist 120 Mal so weit wie der Abstand zwischen Erde und Sonne. Funksignale brauchen für die Strecke mehr als 16 Stunden."
https://www.wissenschaft.de/astronomie-physik/die-seltsame-grenze-des-sonnensystems/
"Sonde "Voyager 1"
- Entfernung von der Erde: ca. 147,29 AE
- Geschwindigkeit relativ zur Sonne: ca. 17 km/s bzw. 3,6 AE/Jahr
- Zurückgelegte Strecke: 28.830.000.000 km = 179,95 AE (Stand: 9. August 2018)
- Verbleibender Treibstoff: 17,38 kg (Stand: 16. Januar 2015)
- Leistung der Radionuklidbatterien: 254,6 W (etwa 46 % Leistungsverlust) (Stand: 16. Januar 2015)
- Datenrate Echtzeit: 160 bit/s (mit 34-m-Antennen des DSN)
- Datenrate maximal (alle 6 Monate): 1,4 kbit/s (mit 70-m-Antennen des DSN)"
(Quelle: Widipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Voyager_1#Energieversorgung
NASA: https://voyager.jpl.nasa.gov/pdf/sfos2019pdf/19_10_17-19_11_04.sfos.pdf
usw. usw.
Bei Funkübertragung steigt die Empfangsempfindlichkeit durch Verringerung der Bandbreite, d.h. die Datenrate wird verringert.
Deshalb überträgt man nur noch mit 160 Bit/sec, wie ramay dankenswerterweise berichtet.
Es ist das gleiche Prinzip, das man hier bei der Übertragung der Atomuhrzeit aus Braunschweig für Funkuhren anwendet. Es geschieht mit 1 Bit/sec.
Deshalb kann eine Funkuhr das Signal aus Deutschland noch in ca. 1500km Entfernung mit einer winzigen Antenne schaffen - eigene Erfahrung.
Die Planeten liegen nicht dazwischen, sondern sie sind auf diese Entfernung gesehen winzige Pünktchen. Und es wäre ein großer Zufall, wenn ein Planet ausgerechnet kurzfristig zwischen Sender und Empfänger stehen würde.
Ansonsten gibt es quasi keine Hindernisse, die der Ausbreitung der Funkwellen im Wege stehen würden, so wie auf der Erde zum Beispiel Berge und Wolken.
Allerdings dürfte es sehr darauf ankommen, dass die Richtantennen der Voyager möglichst genau auf die Erde ausgerichtet sind. Und das dürfte mit zunehmender Entfernung immer schwerer werden.
wie kommuniziert man noch mit so einer Raumsonde? Wie erreicht diese die Erde?
mit Funk!
Da liegen doch vielleicht Planeten dazwischen usw.
nein, da liegt nichts dazwischen, wenn du mal an den Himmel schaust dann siehst du da fast nichts, nur ein paar Sterne die sehr sehr viel weiter weg sind als jede Raumsonde. Der Weltraum ist so gut wie leer und das bisschen Planeten das da um die Sonne kreist ist alles so wenig in dem ganzen leeren Raum, dass die da nicht "dazwischen" liegen