Un subsistema de radioastronomía ( RSS , por sus siglas en inglés ) es un subsistema instalado a bordo de una nave espacial con fines de radioastronomía .
Función del RSS
El RSS utiliza señales de radio para sondear un medio como la atmósfera de un planeta . La nave espacial transmite una señal altamente estable a estaciones terrestres , recibe dicha señal de estaciones terrestres, o ambas cosas. Dado que el receptor conoce con precisión los parámetros de la señal transmitida , cualquier variación en estos parámetros se atribuye al medio de propagación o al movimiento relativo entre la nave espacial y la estación terrestre.
El RSS no suele ser un instrumento independiente; sus funciones generalmente se integran en el subsistema de telecomunicaciones existente . Los sistemas más avanzados utilizan múltiples antenas con polarizaciones ortogonales .
Aplicaciones
La radioastronomía se utiliza habitualmente para determinar el campo gravitatorio de una luna o un planeta mediante la observación del efecto Doppler . Esto requiere un oscilador de alta estabilidad en la nave espacial o, más comúnmente, un transpondedor bidireccional coherente que sincroniza la frecuencia de la señal transmitida con un múltiplo racional de la señal recibida, la cual suele transportar también comandos para la nave .
Otra observación común en radioastronomía es la ocultación radioeléctrica , que se produce cuando una nave espacial es ocultada por un cuerpo planetario. A medida que la nave se sitúa detrás del planeta, sus señales de radio atraviesan capas cada vez más profundas de la atmósfera planetaria. Las mediciones de la intensidad y la polarización de la señal en función del tiempo pueden proporcionar datos sobre la composición y la temperatura de la atmósfera a diferentes altitudes.
También es común utilizar múltiples radiofrecuencias derivadas coherentemente de una fuente común para medir la dispersión del medio de propagación. Esto resulta especialmente útil para determinar el contenido de electrones libres de la ionosfera planetaria.
Naves espaciales que utilizan RSS
- Cassini–Huygens [ 1 ]
- Marinero 2 , 4, 5, 6, 7, 9 y 10
- Voyager 1 y 2
- MENSAJERO [ 2 ]
- Venus Express
Funciones
- Determinar la composición de nubes de gas como atmósferas y coronas solares .
- Caracterizar los campos gravitatorios
- Calcular las masas de los satélites celestes que no tienen satélites propios.
- Para estimar el tamaño de las partículas de los campos de partículas
- Estimar las densidades de los campos iónicos . [ 3 ]
Presupuesto
- Dada una red de espacio profundo (DSN) de receptores y/o transmisores.
- Un amplificador de tubo de onda progresiva de banda Ka (K-TWTA) amplifica las señales que se envían a una antena transmisora para que sean recibidas por un radiotelescopio distante .
- El traductor de banda Ka (KAT) recibe la señal de una antena de alta ganancia y la retransmite de vuelta a la DSN. De esta manera, la fase y el desplazamiento de fase resultantes de la modificación de la señal
- El excitador de banda Ka (KEX) proporciona datos de telemetría .
- El transmisor de banda S se utiliza para experimentos de radioastronomía. El transmisor recibe la señal de la estación de radiofrecuencia (RFS), la amplifica y la multiplica, enviando una señal de 2290 MHz a la antena.
- El emisor de microondas con filtro permite la emisión únicamente de microondas de una frecuencia determinada ; cuenta con un elemento polarizador. Dispone de dos filtros de derivación y una guía de ondas. Los filtros de derivación permiten diferentes polarizaciones de alimentación, tanto para la recepción como para la transmisión.
Referencias
- ↑ Cassini-Huygens: Subsistema de radioastronomía, instrumentos y ciencia (RSS) de la nave espacial. Archivado el 17 de junio de 2008 en Wayback Machine. Ulyssess - Agencia Espacial Europea.
- ↑ Srinivasan DK, Perry ME, Fielhauer KB, Smith DE y Zuber MT. El subsistema de radiofrecuencia y la ciencia de la radio en la misión MESSENGER . 2007. Space Science Reviews 131:557-571 doi : 10.1007/s11214-007-9270-7
- ↑ Instrumentos - RSS: Subsistema de Radioastronomía Cassini-Huygens, ESA
- Sistemas embebidos
- Instrumentos de naves espaciales