Редактор сайта «Новости космонавтики» объясняет, почему третий день нет фотографий с китайского ма...
Редактор сайта «Новости космонавтики» объясняет, почему третий день нет фотографий с китайского марсохода. Ниже полная цитата Игоря Лисова:
«Ну так вот, о «Чжужуне»
Все помнят, что с вращением планеты точка посадки уходила за горизонт через два часа после касания? А на первый сеанс связи вообще отводилось всего 20 минут, причем за это время ровер мог передать максимум 10 кадров информации. И разработчикам пришлось проявить изобретательность, чтобы не растратить их на настройку, синхронизацию и т.д. и все же передать наиболее важную информацию о состоянии «Чжужуна». Собственно, поэтому и сообщение о посадке задержалось более чем на час.
И вообще надо осознавать, что радиоканал с Марса у Китая очень хиленький. Не время обсуждать, почему так, примем как данность. Поэтому:
(1) Ровер может передавать прямо на Землю в X-диапазоне через маленькую (около 40 см) остронаправленную антенну. Малая площадь антенны и ограничения по мощности сигнала приводят к тому, что скорость передачи составляет 16 бит/с. Да, два байта в секунду и килобайт за восемь минут, вы правильно поняли. За отсутствием в момент первого сеанса информации о фактической орбите «Тяньвэня» возможность ретрансляции не рассматривается.
(2) Ровер может передавать информацию на спутник Марса с дальнейшей ретрансляцией на Землю. Либо через ту же антенну в X-диапазоне на «Тяньвэнь», либо через отдельный канал УКВ-диапазона. В последнем случае помимо китайского аппарата информацию может принимать и ретранслировать европейский Mars Express. Ему, правда, уже 18 лет от роду, но – работает.
Передатчик X-диапазона благодаря остронаправленной антенне добивает и до апоцентра орбиты спутника, и в это время его лучше всего и использовать, чтобы не крутить антенну слишком быстро и на слишком большие углы. Но апоцентр не должен быть слишком высоким – 59000 км не годится, нужно в несколько раз меньше. Поэтому в план полета заложена коррекция орбиты «Тяньвэня» во втором перицентре орбиты, то есть через двое суток после посадки, со снижением апоцентра до примерно 15000 км, а периода – до 8.2 часа, то есть до одной трети марсианских суток. При этом раз в три витка спутник будет проходить над местом посадки в перицентре, а посередине между этими моментами – оказываться над ним в апоцентре.
При этих условиях канал X-диапазона обеспечивает скорость 32 кбит/с и передает 50 Мбит данных за 25-минутный сеанс. Мало того, что его продолжительность ограничена по питанию – по той же причине использовать этот режим можно не ежесуточно, а только раз в трое суток.
Неудивительно, что УКВ-канал ретрансляции считается основным, а канал X-диапазона – запасным.
УКВ-передатчик с его неподвижной плоской антенной имеет ограниченную дальность и может работать только со спутником вблизи перицентра орбиты, в окошке продолжительностью 8-10 минут. Скорость при этом достигает 38-40 кбит/с, а объем передаваемой за сеанс информации – 20 Мбит. Раз в сутки, напомним.
Ну а теперь практическая сторона дела.
Сразу после посадки «Чжужун» передает напрямую эти самые 20 минут критически важной информации в объеме пары-тройки килобайт. Ни о каких картинках, разумеется, не может быть и речи. Через 14 часов после посадки он снова выходит на видимую с Земли сторону Марса и может какое-то (неизвестное нам) время вещать на скорости 16 бит/с. Понятно, что снимков и панорам от этого не прибавится.
«Тяньвэнь» ушел на высокий эллипс и для ретрансляции недоступен. В перицентре первого витка он проводит коррекцию, так что утреннего сеанса 17 у нас тоже нет. После маневра надо аккуратно промерить орбиту «Тяньвэня» и заложить ее параметры (или расписание сеансов) в память бортового компа ровера – без этого он не будет знать, куда наводить антенну X-диапазона. Полутора витков для этого может оказаться мало, так что использовать подъем «Тяньвэня» в апоцентр вечером 17 мая тоже не получится.
Что же в итоге? Оказывается, первая реальная возможность провести сеанс с ретрансляцией будет утром 18 мая в УКВ-диапазоне. Вот тогда Земля имеет шанс получить первые 20 Мбит данных. Картинки две-три среднего качества влезет, пожалуй».
«Ну так вот, о «Чжужуне»
Все помнят, что с вращением планеты точка посадки уходила за горизонт через два часа после касания? А на первый сеанс связи вообще отводилось всего 20 минут, причем за это время ровер мог передать максимум 10 кадров информации. И разработчикам пришлось проявить изобретательность, чтобы не растратить их на настройку, синхронизацию и т.д. и все же передать наиболее важную информацию о состоянии «Чжужуна». Собственно, поэтому и сообщение о посадке задержалось более чем на час.
И вообще надо осознавать, что радиоканал с Марса у Китая очень хиленький. Не время обсуждать, почему так, примем как данность. Поэтому:
(1) Ровер может передавать прямо на Землю в X-диапазоне через маленькую (около 40 см) остронаправленную антенну. Малая площадь антенны и ограничения по мощности сигнала приводят к тому, что скорость передачи составляет 16 бит/с. Да, два байта в секунду и килобайт за восемь минут, вы правильно поняли. За отсутствием в момент первого сеанса информации о фактической орбите «Тяньвэня» возможность ретрансляции не рассматривается.
(2) Ровер может передавать информацию на спутник Марса с дальнейшей ретрансляцией на Землю. Либо через ту же антенну в X-диапазоне на «Тяньвэнь», либо через отдельный канал УКВ-диапазона. В последнем случае помимо китайского аппарата информацию может принимать и ретранслировать европейский Mars Express. Ему, правда, уже 18 лет от роду, но – работает.
Передатчик X-диапазона благодаря остронаправленной антенне добивает и до апоцентра орбиты спутника, и в это время его лучше всего и использовать, чтобы не крутить антенну слишком быстро и на слишком большие углы. Но апоцентр не должен быть слишком высоким – 59000 км не годится, нужно в несколько раз меньше. Поэтому в план полета заложена коррекция орбиты «Тяньвэня» во втором перицентре орбиты, то есть через двое суток после посадки, со снижением апоцентра до примерно 15000 км, а периода – до 8.2 часа, то есть до одной трети марсианских суток. При этом раз в три витка спутник будет проходить над местом посадки в перицентре, а посередине между этими моментами – оказываться над ним в апоцентре.
При этих условиях канал X-диапазона обеспечивает скорость 32 кбит/с и передает 50 Мбит данных за 25-минутный сеанс. Мало того, что его продолжительность ограничена по питанию – по той же причине использовать этот режим можно не ежесуточно, а только раз в трое суток.
Неудивительно, что УКВ-канал ретрансляции считается основным, а канал X-диапазона – запасным.
УКВ-передатчик с его неподвижной плоской антенной имеет ограниченную дальность и может работать только со спутником вблизи перицентра орбиты, в окошке продолжительностью 8-10 минут. Скорость при этом достигает 38-40 кбит/с, а объем передаваемой за сеанс информации – 20 Мбит. Раз в сутки, напомним.
Ну а теперь практическая сторона дела.
Сразу после посадки «Чжужун» передает напрямую эти самые 20 минут критически важной информации в объеме пары-тройки килобайт. Ни о каких картинках, разумеется, не может быть и речи. Через 14 часов после посадки он снова выходит на видимую с Земли сторону Марса и может какое-то (неизвестное нам) время вещать на скорости 16 бит/с. Понятно, что снимков и панорам от этого не прибавится.
«Тяньвэнь» ушел на высокий эллипс и для ретрансляции недоступен. В перицентре первого витка он проводит коррекцию, так что утреннего сеанса 17 у нас тоже нет. После маневра надо аккуратно промерить орбиту «Тяньвэня» и заложить ее параметры (или расписание сеансов) в память бортового компа ровера – без этого он не будет знать, куда наводить антенну X-диапазона. Полутора витков для этого может оказаться мало, так что использовать подъем «Тяньвэня» в апоцентр вечером 17 мая тоже не получится.
Что же в итоге? Оказывается, первая реальная возможность провести сеанс с ретрансляцией будет утром 18 мая в УКВ-диапазоне. Вот тогда Земля имеет шанс получить первые 20 Мбит данных. Картинки две-три среднего качества влезет, пожалуй».
Добавить комментарий
Вы не авторизованы! Войти или зарегистрироваться?