冥王星大気による信号変化

地球とニューホライズンズの間に邪魔者がいない時は７．２GHｚの電波がそのまま来るけど、間に冥王星大気が入ると圧力と温度に応じた周波数変化が起こる。ニューホライズンズの通過速度と方向が分かれば大気の高度による圧力と温度も分かる。以下、機械翻訳。
地球プローブ冥王星の大気からの無線信号
上の投稿 12:23時2015年11月13日ptalbert。
今日の投稿はウィリアム・ウッズ、スタンフォード大学で電気工学の博士課程からです。彼はニューホライズンズオンボード電波科学実験（REX）のための信号処理に焦点を当て、電波科学とリモートセンシングを調査。彼はスタンフォード大学で博士イヴァン幅広い利用博士とハワードZebker下工学と科学の両方を研究しています。
冥王星の大気私はニューホライズンズオンボードradioscience実験（REX）のためのリモートセンシングや信号処理を学びます。REXは、冥王星のシステムで、3つの実験を行います。最初は、NASAの深宇宙ネットワーク（DSN）とREXが明滅する体の雰囲気を探査レーダーシステムを形成している電波掩蔽、です。REXは高度の関数として大気の温度と圧力の推定値をもたらす冥王星とカロンの両方の電波掩蔽を実行します。REXはまた、冥王星とカロンの熱スキャンを実行します。サーマルスキャンは受動的に表面温度を推定するためにターゲットによって放出される黒体放射を測定します。最後に、REXデータは局所重力条件によるニューホライズンズ軌道に曲率を測定することにより、全体冥王星システムの質量を推定します。
それは、REXに大気を通過するときに、エネルギーの広がりは深刻な生の電波掩蔽データの空間分解能を制限します。豊富な後処理なしでこの解像度は、実験の設計仕様より悪い何千回もすることができます。私は、楽器そのものの根本的な限界に近い解像度までREX掩蔽データにエネルギーを集中線形および非線形技術を開発。

NH-ブログ-fig1-無線掩蔽信号

上の図1は、冥王星のニューホライズンズ「電波掩蔽のジオメトリを示しています。歴史掩蔽技術は、送信機と受信機の位置を交換したが、実験の基本は同じです。それは冥王星の後ろに飛ぶように地球DSNがニューホライズンズに7.2ギガヘルツの単色平面波を伝送します。信号は方向の小さな変化で、その結果、冥王星の大気や屈折を通過し、方向変化は、したがってREXが元の7.2 GHzのわずかに異なる信号速度を測定し、周波数のドップラーシフトとして現れる図1に明確にするため誇張。方向変更、または曲げ角度は、大気中の誘電率に比例します。冥王星の大気組成の予備知識を考えると、私たちは高度の関数として大気中の温度と圧力を計算するために、誘電率を使用しています。

それは冥王星を通過するときに平面波のエネルギーが広がります
それは冥王星の周辺を通過するときに平面波のエネルギーはまた、回折と呼ばれる、このエネルギーは広がり、図2に上記に示した、広がり、冥王星の大気中の多くのポイントからのエネルギーの加重和であることをREXで測定された各単一のデータ・ポイントが発生します。大気中の元の点の位置にエネルギーを集中することなく、我々はわずか数キロ程度の空間分解能を達成することができます。しかし、かつて冥王星で後処理REXの電波掩蔽時に焦点を当てた数メートルの空間分解能で、それぞれ、3 Kおよび0.1 Paでの絶対的な精度で、大気の温度と圧力を測定します。約10 uBarsの冥王星のREXデータ処理ショー面圧からの予備結果。
ニューホライズンズへの私の最終的な貢献は、より広範な市民への使命の重要性を説明する短いビデオです。私は博士イワン幅広い利用、スタンフォード大学で博士号アドバイザーの人間のコンテキストにニューホライズンズの科学と工学を置くことを試みます。お楽しみください。

10年前、NASAは冥王星への初のミッションを開始しました。7月14日、2015ニューホライズンズは、その先に到達しました。そして、私たちは地球上の生命の我々の理解を変更することが見つけたもの。クレジット：レッドドワーフLLC www.reddwarfcreative.com