Российский "Селеноход" победит!!!

Автор Комар, 23.10.2009 12:35:23

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Павел73

ЦитироватьКлементина.  Масса 227 кг. Частота 2 Гц, диаметр передающей антенны 1.1 м, прием на земные антенны диаметром 34 и 70 метров, мощность передатчика по косвенным данным 10 Вт. Максимально возможная скорость всего 128 Кбит.

Китайский Чанж-1 2350 кг Опять антенна более метра. Мощность передатчика 20 Вт, частота 2.2 ГЦ, прием на 40 и 50 метровую антенну. Максимальная скорость передачи 3 Мбита.

Кагуя. 2914 Частота 8.5 Гц. Скорость как бы до 10 Мбит (казалось бы в 40 раз больше Селенохода), но опять такая скорость только при приеме на 60 метровую антенну (в 100 раз большей плошади), антенна на Кагуе 1.3 м. Если по каким то причинам не удавалась задействовать 60 метровую антенну, то скорость передачи составляла максимум 4 кбит. Мощность на передатчике нигде не нашел, но , учитывая общую электрическую мощность борта в 3.5Квт, вряд ли она мала.

При этом  все они спутники Луны, то есть аппараты для которых скорость передачи играет на порядок более важное значение, чем для аппарата на ее поверхности. Так как из-за особенностей орбит, у них обычно в день всего 2-3 «окна» длительностью 30-45 минут для передачи всех накопленных данных на Землю..

Изучая эти данные, скорость передачи Селенохода выглядит непропорционально высокой, относительно выбранным параметрам приемника и передатчика.. :( Тем более что 12 Гц уже за пределами окна радиопрозрачности атмосферы. 40 вт, действительно, были бы более разумной цифрой.. Ну или 2-3 Кбита.. :(



P.S. Я бы еще  Chandrayaan-1 привел для примера. Но нигде не нашел его скорости передачи. Если найдете, то вот все остальные данные. Мощность передатчика 4 Вт. Диаметр антенны 0.7 м. Частота 8.4 Гц. Прием на Земле, на 34 м антенну.
Всё-таки не "Гц", наверно, а "ГГц"  :) . Скорость передачи зависит не столько от несущей частоты (во всяком случае, в "окне" радиопрозрачности атмосферы), сколько от ширины полосы радиоканала и используемого вида модуляции. Ну и ещё, конечно, от мощности передатчика, чувствительности приёмника и коэффициента усиления антенны (который в свою очередь зависит от её диаметра). Что стоИт на этих КА, не знаю, но для передачи больших объёмов информации по идее должен использоваться широкополосный радиоканал (с полосой до десятков мегагерц). Если же усиление антенны недостаточно или необходима повышенная помехоустойчивость, то целесообразно использование узкополосного радиоканала с меньшей скоростью передачи данных. Видимо, этим и объясняется указанная разница.
Будет не до космонавтики (С) Ронату.

NikS

ЦитироватьВсе таки, что-то то я не понимаю в этом мире.. :(

Вот некоторые ссылки для понимания

Одно из лучших пособий по параболическим и рупорным антеннам, где просто и понятно рассказано "на червячках" http://www.w1ghz.org/antbook/contents.htm
(на английском)

о EME на 144МГц
http://uu2jj.nm.ru/eme_jj.htm

кое-что про радиосвязь соджорнера с лэндером
http://mars.jpl.nasa.gov/MPF/rovercom/rovcom.html

У кого в России есть 6+++ антенны
http://www.vhfdx.ru/eme/dva-goda-eme-na-santimetrovyih-diapazonah/Page-2

Справочник по основам радиолокации (распространение радиоволн, и.т.д)
http://www.booksgid.com/other/27642-spravochnik-po-radiolokacii.-tom-2.html



 Взамен прошу дать ссылки на эти данные: (есть подозрение, что здесь чего-то не договаривают)

ЦитироватьКлементина.  Масса 227 кг. Частота 2 Гц, диаметр передающей антенны 1.1 м, прием на земные антенны диаметром 34 и 70 метров, мощность передатчика по косвенным данным 10 Вт. Максимально возможная скорость всего 128 Кбит.

Китайский Чанж-1 2350 кг Опять антенна более метра. Мощность передатчика 20 Вт, частота 2.2 ГЦ, прием на 40 и 50 метровую антенну. Максимальная скорость передачи 3 Мбита.

Кагуя. 2914 Частота 8.5 Гц. Скорость как бы до 10 Мбит (казалось бы в 40 раз больше Селенохода), но опять такая скорость только при приеме на 60 метровую антенну (в 100 раз большей плошади), антенна на Кагуе 1.3 м. Если по каким то причинам не удавалась задействовать 60 метровую антенну, то скорость передачи составляла максимум 4 кбит. Мощность на передатчике нигде не нашел, но , учитывая общую электрическую мощность борта в 3.5Квт, вряд ли она мала.


Из личной практики (чувствительность радиоканалов):
радиоканалы с GMSK (экспериментальные и мелкосерийные образцы)
5Мбит, пакетный (кодирование БЧХ) -86дБм
4Мбит (БЧХ) -88дБм
1Мбит (БЧХ-ШПС-FSK) -96дБм
90кБит (Рид-Соломон) -110дБм
128кБит (ШПС-FSK) -108дБм
1.2кБит пакетный -124дБм
50-10 бит/с (DTMF) -127..-132дБм

Данные для комнатной температуры приемников

С QPSK не работал, но по прикидкам должно быть лучше примерно на 3дБ
"Селеноход" - Российская команда Google Lunar X PRIZE

Цитировать
Цитировать2. Если господин Полонский не хочет в нас инвестировать исключительно из-за опасений относительно лицензий и сертификации, то это зря.
Применимо ли в данном случае понятие "инвестировать"? Может лучше "спонсировать"?

Инвестировать - вкладывать деньги в капитал предприятия, обычно с верой в будущую прибыль.

Спонсировать - давать деньги на благое дело, ничего не требуя взамен.

Что хотел Сергей Полонский, не знаю, ибо при разговоре его с Denny не присутствовал. Мы со своей стороны можем предложить оба варианта.

ЦитироватьА вот организационно-правовые вопросы интересны, т.к. с моей точки зрения являются, в данном случае, основными определяющими успеха.

Я не совсем понял, какие именно вопросы Вас интересуют. Перечислите их, пожалуйста.

Пока не вдаваясь в подробности могу сказать следующее:
1. Если разрабатывать космическую технику самим, то лицензия и сертификация нужна. Если передать это другой организации как исполнителю - не нужна.
2. Эти процедуры долгие и непростые, но я уверен, что мы с ними справимся. Почему я в этом уверен - это не для обсуждения в открытом форуме. Хотя никакого криминала в этом нет, просто пока не стоит об этом говорить.

Pyhesty

Цитировать
ЦитироватьКлементина.  Масса 227 кг. Частота 2 Гц, диаметр передающей антенны 1.1 м, прием на земные антенны диаметром 34 и 70 метров, мощность передатчика по косвенным данным 10 Вт. Максимально возможная скорость всего 128 Кбит.

Китайский Чанж-1 2350 кг Опять антенна более метра. Мощность передатчика 20 Вт, частота 2.2 ГЦ, прием на 40 и 50 метровую антенну. Максимальная скорость передачи 3 Мбита.

Кагуя. 2914 Частота 8.5 Гц. Скорость как бы до 10 Мбит (казалось бы в 40 раз больше Селенохода), но опять такая скорость только при приеме на 60 метровую антенну (в 100 раз большей плошади), антенна на Кагуе 1.3 м. Если по каким то причинам не удавалась задействовать 60 метровую антенну, то скорость передачи составляла максимум 4 кбит. Мощность на передатчике нигде не нашел, но , учитывая общую электрическую мощность борта в 3.5Квт, вряд ли она мала.

При этом  все они спутники Луны, то есть аппараты для которых скорость передачи играет на порядок более важное значение, чем для аппарата на ее поверхности. Так как из-за особенностей орбит, у них обычно в день всего 2-3 «окна» длительностью 30-45 минут для передачи всех накопленных данных на Землю..

Изучая эти данные, скорость передачи Селенохода выглядит непропорционально высокой, относительно выбранным параметрам приемника и передатчика.. :( Тем более что 12 Гц уже за пределами окна радиопрозрачности атмосферы. 40 вт, действительно, были бы более разумной цифрой.. Ну или 2-3 Кбита.. :(



P.S. Я бы еще  Chandrayaan-1 привел для примера. Но нигде не нашел его скорости передачи. Если найдете, то вот все остальные данные. Мощность передатчика 4 Вт. Диаметр антенны 0.7 м. Частота 8.4 Гц. Прием на Земле, на 34 м антенну.
Всё-таки не "Гц", наверно, а "ГГц"  :) . Скорость передачи зависит не столько от несущей частоты (во всяком случае, в "окне" радиопрозрачности атмосферы), сколько от ширины полосы радиоканала и используемого вида модуляции. Ну и ещё, конечно, от мощности передатчика, чувствительности приёмника и коэффициента усиления антенны (который в свою очередь зависит от её диаметра). Что стоИт на этих КА, не знаю, но для передачи больших объёмов информации по идее должен использоваться широкополосный радиоканал (с полосой до десятков мегагерц). Если же усиление антенны недостаточно или необходима повышенная помехоустойчивость, то целесообразно использование узкополосного радиоканала с меньшей скоростью передачи данных. Видимо, этим и объясняется указанная разница.

  Основополагающая теорема Шеннона-Хартли:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Теорема_Шеннона-Хартли
Практически сейчас достигнута до уровня -1.5...-3дБ
------------------------------------
лучшее - враг хорошего

AlexNB

Цитировать
ЦитироватьА вот организационно-правовые вопросы интересны, т.к. с моей точки зрения являются, в данном случае, основными определяющими успеха.
Я не совсем понял, какие именно вопросы Вас интересуют. Перечислите их, пожалуйста.
Пока не вдаваясь в подробности могу сказать следующее:
1. Если разрабатывать космическую технику самим, то лицензия и сертификация нужна. Если передать это другой организации как исполнителю - не нужна.
2. Эти процедуры долгие и непростые, но я уверен, что мы с ними справимся. Почему я в этом уверен - это не для обсуждения в открытом форуме. Хотя никакого криминала в этом нет, просто пока не стоит об этом говорить.
Bell сказал, что есть некий источник информации :) , доступ к которому в ближайшее время откроется, где интересующие меня вопросы уже обсуждались, поэтому я свои вопросы удалил, чтобы не захламлять тему.
По поводу пункта 2 в основном согласен, из пункта 1 следует, что разработку и изготовление Селенохода (как объекта космической техники) Вы тоже передадите на сторону? Мне кажется, что это противоречит условиям конкурса, или не противоречит?

ЦитироватьBell сказал, что есть некий источник информации :) , доступ к которому в ближайшее время откроется, где интересующие меня вопросы уже обсуждались, поэтому я свои вопросы удалил, чтобы не захламлять тему.

Bell, имел в виду ветку "Гуглоход" на т.н. форуме Авиабазы:
http://forums.airbase.ru/

Этот сайт сейчас в дауне, почитать его интересно, но надо учесть, что те обсуждения велись до того, как команда начала интенсивно работать и контактировать с отраслью. Поэтому не всё там актуально.

Цитироватьиз пункта 1 следует, что разработку и изготовление Селенохода (как объекта космической техники) Вы тоже передадите на сторону? Мне кажется, что это противоречит условиям конкурса, или не противоречит?

Во-1ых, можем передать всю разработку на сторону, можем передать только часть, можем изготавливать как обычную технику, а потом сертифицировать ее для космического применения. Естественно, можем получить лицензию на косм. деятельность. Вариантов достаточно, их надо разумно комбинировать.

Во-2ых, по условиям конкурса как минимум 90% финансирования должно быть частным. И сама команда должна быть негосударственной. Но по ее заказу на ее частные деньги проектировать, изготавливать и запускать изделия могут как частные, так и государственные конторы.

Pavel

Цитировать
ЦитироватьBell сказал, что есть некий источник информации :) , доступ к которому в ближайшее время откроется, где интересующие меня вопросы уже обсуждались, поэтому я свои вопросы удалил, чтобы не захламлять тему.

Bell, имел в виду ветку "Гуглоход" на т.н. форуме Авиабазы:
http://forums.airbase.ru/

Этот сайт сейчас в дауне, почитать его интересно, но надо учесть, что те обсуждения велись до того, как команда начала интенсивно работать и контактировать с отраслью. Поэтому не всё там актуально.

Вообще-то там еще и запрет на чтение для посторонних лиц. Так что прочитать Алексу информацию будет не так и просто.

Pavel

ЦитироватьВот некоторые ссылки для понимания

Спасибо. Правда половину ссылок я уже читал..

ЕME здесь мало может помочь в качестве примера,  хотя бы из-за совершенно низких скоростей передачи данных достигнутых в реальности. Я же не спорю, что нельзя наладить связь с Луноходом с Земли. Мне кажется невероятной скорость в 256 Кбит при выбранных параметрах приемника и передатчика.

Потом так ли важна эта скорость? Я конечно понимаю, что Гугл хочет видеть видео с Луны,  и скорости передачи много не бывает, но если рассматривать только управление, то для навигационных условий вполне хватит скорости и в 2-3 кбита.
Даже подручными методами можно без особых проблем свернуть навигационную картинку в 10 кб, а стереокартинку в 13. Благо на многие методы компрессий кончились лицензионные ограничения. А если малость помучиться, уверен, что можно и добится и 5 кб..

ЦитироватьВзамен прошу дать ссылки на эти данные: (есть подозрение, что здесь чего-то не договаривают)

Сейчас дам отдельным постом. Просто одного источника этой информации нет. Собрал эти данные из кучи pdfок.

ЦитироватьВообще-то там еще и запрет на чтение для посторонних лиц. Так что прочитать Алексу информацию будет не так и просто.

Тему могут читать только зарегистрировавшиеся на сервере Авиабазы. Иногда из-за глюков сервера надо еще логиниться и на Balancer.ru. Но зарегистрироваться на этих серверах может любой.

Иногда сервер просто глючит и определенные IP не пускает, но никаких ограничений на доступ по имени пользователя, насколько я понимаю, нет. Поправьте меня, если не так.

Pavel

Цитировать
ЦитироватьВообще-то там еще и запрет на чтение для посторонних лиц. Так что прочитать Алексу информацию будет не так и просто.

Тему могут читать только зарегистрировавшиеся на сервере Авиабазы. Иногда из-за глюков сервера надо еще логиниться и на Balancer.ru. Но зарегистрироваться на этих серверах может любой.

Иногда сервер просто глючит и определенные IP не пускает, но никаких ограничений на доступ по имени пользователя, насколько я понимаю, нет. Поправьте меня, если не так.

Лично я например очень долго, (практически все время), с любой машины, не мог в той теме что-нибудь почитать. Если ничего путаю, до тех пор, пока мне Факир не дал, наконец, доступ..

Pavel

Так, начнем с Кагуи.

Kaguya (SELENE)
Общая информация, напимер, здесь:
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=2007-039A

Цитировать...
 A 1.3 meter high-gain antenna is mounted on one side 90 degrees from the solar panel
...
Power is supplied by the solar array, consisting of 22 square meters of GaAs/Ge cells which can generate up to 3486 W and charges four NiH2 batteries of 50 V, 35 Ah capacity. Communications are via S- and X-band through the high-gain antenna with a data rate up to 10 Mbps downlink to a 60 m ground dish in X-band, and 40 or 2 kbps S-band downlink. Four S-band omnidirectional antennas are used for command uplink at 1 kbps. Onboard data recording capacity is 10 Gbytes. Thermal control is achieved by radiators, louvers, and heaters.

Частоты Х и S диапазонов взял из этой работы:

Studying the Lunar Ionosphere with the SELENE Radio Science Experiment
http://www.isas.ac.jp/j/researchers/symp/2008/image/0227_proc/P-9.pdf

ЦитироватьThe S-band (2.2GHz) and X-band (8.5GHz) signals transmitted by Vstar is received by the 64-m antenna at the Usuda Deep Space Center in Japan.

Здесь можно полюбоватся на основное научное оборудование и посмотреть его энергопотребление
http://www.kaguya.jaxa.jp/en/about/about_sat_e.htm
В частности
http://www.kaguya.jaxa.jp/en/equipment/lrs_e.htm




Chang-e-1

ЦитироватьThe Chang-e-1 is a Lunar Orbiter launched by China.The spacecraft uses -3dB gain omni's with about 20W for S-Band downlinks and a 18dB gain HGA with 20W for its X-Band downlink.
В S-band частота:

ЦитироватьChang-e-1's S-Band downlink on 2234.520MHz has been received; No signal was ever copied from the space crafts X-Band downlink.

http://www.uhf-satcom.com/amateurdsn/chang-e-1/

Scientific objectives and payloads of Chang'E-1 lunar satellite

http://www.ias.ac.in/jessci/dec2005/ilc-25.pdf

ЦитироватьWhen the spacecraft passes the ground station access range, the stored data and the real time data will be interpolated and capsulated by the HRM to form a serial of Coded Virtual Channel Data Units (CVCDU) according to the CCSDS standard and will be transmitted to the Earth by S-band transmitters. The data rate is 3Mbps. The PDMS is designed to be exible and eective; if any payload discontinues its operation,the others will share its storage and transmission resources.

Где применялся Х-band что то не ясно..

На антенны используемые для приема сигнала можно посмотреть здесь:

ЦитироватьA 50-meter and a 40-meter antennas have been built for data downlinks
http://www.astron.nl/moon/pdf/Maohai%20Huang%20-%20Change%20-%20IAU%20GA.pdf

Клементина будет несколько позже..

Pavel

ЦитироватьВсё-таки не "Гц", наверно, а "ГГц"  :) . Скорость передачи зависит не столько от несущей частоты (во всяком случае, в "окне" радиопрозрачности атмосферы), сколько от ширины полосы радиоканала и используемого вида модуляции. Ну и ещё, конечно, от мощности передатчика, чувствительности приёмника и коэффициента усиления антенны (который в свою очередь зависит от её диаметра). Что стоИт на этих КА, не знаю, но для передачи больших объёмов информации по идее должен использоваться широкополосный радиоканал (с полосой до десятков мегагерц). Если же усиление антенны недостаточно или необходима повышенная помехоустойчивость, то целесообразно использование узкополосного радиоканала с меньшей скоростью передачи данных. Видимо, этим и объясняется указанная разница.

Это все ясно. Из-за этого, собственно, и не понятны указанные данные.
Так как, на серьезных проффесиональных станциях, с ощутимой мощностью передатчика, с приемом на антенны в десятки метров реализована скорость слишком незначительно (относительно используемых элементов) превосходящая скорость которую намереваются получить на Селеноходе.. При том, что условия передачи сигнала у них одинаковые. Даже у Селенохода должны быть менее жесткие требования к скорости передачи.

NikS

ЦитироватьТак, начнем с Кагуи.

Kaguya (SELENE)
Общая информация, напимер, здесь:
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=2007-039A

Цитировать...
 A 1.3 meter high-gain antenna is mounted on one side 90 degrees from the solar panel
...
Power is supplied by the solar array, consisting of 22 square meters of GaAs/Ge cells which can generate up to 3486 W and charges four NiH2 batteries of 50 V, 35 Ah capacity. Communications are via S- and X-band through the high-gain antenna with a data rate up to 10 Mbps downlink to a 60 m ground dish in X-band, and 40 or 2 kbps S-band downlink. Four S-band omnidirectional antennas are used for command uplink at 1 kbps. Onboard data recording capacity is 10 Gbytes. Thermal control is achieved by radiators, louvers, and heaters.

Оценочный расчет для Кагуи:
Мощность передатчика 10Вт
Частота 8.5ГГц
Чувствительность приемника -82дБмВт(10Мбит)

Общий запас 8 дБ

Чудес нет- частота чуть ниже, скорость в 50 раз больше. Поэтому такой размер приемной антенны. Кстати, ширина ее ДН 0.06 градуса.
"Селеноход" - Российская команда Google Lunar X PRIZE

ЦитироватьЛично я например очень долго, (практически все время), с любой машины, не мог в той теме что-нибудь почитать. Если ничего путаю, до тех пор, пока мне Факир не дал, наконец, доступ..

Ого, а я-то совершенно искренне несколько лет убеждал людей, что проблема в их компьютерах!..  :D

Pavel

Я нашел более полные данные на радиосистему Клементины

Статья
Reanalysis of Clementine Bistatic Radar from the Lunar South Pole

http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19990047963_1999074762.pdf

34 стр. В этом эксперименте, правда, прием осуществлялся на Аресибо. Но зато есть все данные на передатчик аппарата.
Вот эта таблица


Pavel

Информацию о самой Клементине можно почерпнуть здесь
http://www.pxi.com/praxis_publicpages/pdfs/clementine.pdf

ЦитироватьDownlink selectable between 0.125 and 128 kb/s

Тогда это был все-таки не предел. По крайней мере, с Галилео надеялись получать передачу со скоростью 134 кбит, если бы антенна открылась.

Об Дальней космической связи JPL и ее антеннах можно посмотреть здесь:
http://deepspace.jpl.nasa.gov/

В новом, третьем номере НК есть репортаж про саммит команд Google Lunar X PRIZE в Калифорнии, который прошел 1-2 февраля, и про экскурсию в SpaceX:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/326/02.shtml

А вот фотогалерея:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/photogallery/gallery_199/index.shtml

ronatu



Astrobotic Technology will carry 240 lbs. (109 kg) to the Moon for researchers and marketers as part of its maiden expedition in 2012 to win the Google Lunar X Prize. Science instruments, prototype exploration devices and commercial packages will be carried at $700,000 per pound, plus a $250,000 fee per payload to cover the engineering costs of integrating it into either the expedition's lander or its solar-powered robot....

http://www.space-travel.com/reports/Space_Available_On_Lunar_Expeditions_999.html
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.

ronatu



Astrobotic Technology will carry 240 lbs. (109 kg) to the Moon for researchers and marketers as part of its maiden expedition in 2012 to win the Google Lunar X Prize. Science instruments, prototype exploration devices and commercial packages will be carried at $700,000 per pound, plus a $250,000 fee per payload to cover the engineering costs of integrating it into either the expedition's lander or its solar-powered robot....

http://www.space-travel.com/reports/Space_Available_On_Lunar_Expeditions_999.html
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.