W jaki sposób Teleskop Kosmiczny Webba komunikuje się z Ziemią oddaloną o 1,5 miliona km?

ten Kosmiczny Teleskop Jamesa WebbaZostał wystrzelony z wielkimi fanfarami 25 grudnia i przebył 1,5 miliona kilometrów przez przestrzeń międzyplanetarną, aby do niego dotrzeć Punkt Lagrange’a L2. Ten cel był faworyzowany ze względu na ustawienie na osi Ziemia-Słońce i jest idealny do chłodzenia teleskopu do 40 małych Celsjusz powyżej zera absolutnego. Ale punkty Lagrange’a przede wszystkim pozwalają z definicji zachować stałą odległość od ziemi przez cały czasorbitowanie Wokół Soleil, zapewniając ciągłą komunikację przez cały rok.

Podobnie jak na Ziemi, komunikację zapewniają czasami działające anteny częstotliwości. ten James Webb Cztery z nich: jeden o niskiej częstotliwości, zwany „średnim wzmocnieniem”, który zużywa niewiele energia Który zapewnia stały kontakt z ziemią i transmituje parametry pokładowe i telemetrię sondy, a drugą na wysokiej częstotliwości zwaną „high gain” co pozwoli na transmisję zebranych danych naukowych, a następnie dwie kolejne anteny, które będą używane jako kopia zapasowa, ponieważ są wielokierunkowe.

Od momentu uruchomienia to antena o średnim zysku zapewniała komunikację i monitorowanie satelity rozpiętość. Działa w paśmie S z prędkością 2,27 GHz i umożliwia transmisję danych z rozszerzeniem przepływ 40 kb/s, godny startInternetZdecydowanie niedopuszczalne jest oglądanie ulubionego serialu w 4K, ale w zupełności wystarczy dla ważnych danych z sond kosmicznych.

Dobry przepływ!

Teleskop właśnie dotarł do miejsca docelowego, a zespoły były w stanie po raz pierwszy przetestować transmisję anteny głównej o wysokim wzmocnieniu. anteny sieć kosmiczna Z Canberry w Australii udało mu się odebrać sygnał o częstotliwości 25,90 GHz (pasmo K), co później umożliwi odbiór obrazów z głębin widzialny wszechświat Albo pierwsze dane o składzieatmosfera Dr’planety zewnętrzne. Ponieważ częstotliwość jest wyższa, prędkość też jest i tutaj dochodzi do 28 Mb/s, w porównaniu do a ADSL nowoczesny!

W przeciwieństwie do anten rezerwowych, dwie główne anteny nie są dookólne, ale są parabolami o średnicy 20 i 60 cm odpowiednio dla anten o średnim i wysokim zysku.

Parabola, podobnie jak na Ziemi, służy do skupiania fali elektromagnetycznej w stosunkowo prostej wiązce, kierując ją w stronę Ziemi. Jeśli wiązka sygnału jest idealnie prosta, po uderzeniu w ziemię nadal będzie miała 60 cm średnicy. W rzeczywistości po przebyciu 1,5 miliona kilometrów promień ma wielkość samej Ziemi!

Sygnał traci dużo siły wraz z odległością. Antena DSS-34 firmy Canberra ze swoją 34-metrową czaszą przechwytuje sygnał z anteny o wysokim zysku. JWST O sile 0,0000000000000007 wat !

Stanowi to ponad jedną milionową miliardowej mocy anteny. Sieć 5G z której korzystamy na co dzień, a wydaje się, że jest to bardzo mało, ale antena odbiorcza jest jak reszta sieć kosmiczna Jest przeznaczony do odbierania znacznie słabszych sygnałów z odległych sond, takich jak: Czujniki Voyagera Kilka miliardów kilometrów od nas. Anteny te są tak czułe, że sygnał z JWST jest w rzeczywistości bardzo intensywny i przeciąża odbiornik! Zespoły muszą wtedy dobrowolnie zmniejszyć intensywność sygnału.