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Die letzten Beiträge in diesem Thema

stef_germany offline
Seilwindenschlepper
 
upps verrechnet^^ - ich rechne später auch mal nach
 
Jojo offline
Möchtegernpilot
 
0,0005%?
Ich komm da auf 0,05% :)
Und das finde ich schon extrem. Das bedeutet ja auch, dass man, wenn man durch eine Filmdose o.ä. guckt mit einem Loch von 0,1mm Durchmesser, das man den Mars de facto nur als Punkt erkennen kann (Radius von 3397km)
Naja, andersrum ist es ja auch bekannt, dass Teleskope schon einen gewissen Mindestdurchmesser (von Hauptspiegel bzw. Linse) für eine gewisse Vergrößerung haben sollten.

Aber das der Effekt so groß ist wundert mich doch, also wenn jemand mal Lust hat das zusätzlich mal durchzurechnen : Bitte! :P
Dann stellt sich jetzt ja auch die Frage, wie dann diese Lasertechnologien funktionieren sollen, denn das sind ja schon echte Studien, und ich vermute, das die entsprechenden Wissenschaftler und Ingenieure schon mal was von der Unschärferelation gehört haben )

Viele Grüße
Jojo


Uii, hab grade einen Rechenfehler gesehen, den ich vorhin gemacht habe :)
Habs mal verbessert :)
 
stef_germany offline
Seilwindenschlepper
 
jop naja ungenauigkeit ist relativ zu den 300.000.000m/s Lichtgeschwindigkeit eigentlich nicht sooo groß (0,05%). Auf diese Entfernungen macht sich die Unschärfe aber eben bemerkbar.
 
Jojo offline
Möchtegernpilot
 
okay, hab es mal überschlagen, wäre froh, wenn das mal jemand sowohl vom Sinn meiner Angaben als auch Mathematisch/Physikalisch nachvollzieht:

Annahmen:
"Spalt"durchmesser des Lasers: 0,1 mm (hab mal etwas angenommen, was mir als wenig erscheint, da ein kleiner Durchmesser den Effekt ja verstärkt)
Licht: Rot; 462,5 GHz, entspricht: 650nm


Damit habe ich folgendes Berechnet:
Energie eines Photons: (E=h*f) 3,06*10^-19 J
Masse eines Photons: (E=mc²) 3,4*10^-36 kg
Heisenbergsche Impulsunschärfe: (wie oben mit dX=0,0001m) 5,273*-31 kg*m/s
Geschwindigkeitsunschärfe: (DI/MassePhoton): 154853m/s (!)

Winkelverschiebung (max) 0,000009° (durch Tangens) EDIT: Nein, sondern ganze 0,0295°
Was haltet ihr davon? Die Geschwingigkeitsverschiebung ist ja echt extrem :)
Denn dann käme ich auch einen Streuungsdruchmesser von 38700km (!) beim Mars bei der größten Annäherung (0,5 AU) Edit: Nein, sondern unglaubliche: 38000km


Viele Grüße
Jojo
 
stef_germany offline
Seilwindenschlepper
 
man muss imo die Größe des Spalts kennen mit der der Strahl aus dem gerät austritt, je kleiner dieser Spalt desto größer der Querimpuls/Unschärfe.
 
Jojo offline
Möchtegernpilot
 
eii, das kann man natürlich berechnen...vllt setz ich mich morgen mal ran.
Aber allzu stark sollte der Effekt nicht sein - man denkt ja auch schon über die Nutzung von Lasern als Raumschiffantrieb nach. A´la Sonnensegel. Einfach einen kleinen Spiegel an das Raumschiff bauen und dann mit einem Laser von der Erde aus anschieben.

Das soll auch möglich sein, auch interplanetar, auch wenn uns hier auf der Erde wohl entsprechende Laser und auch einfach die nötige Energie fehlt :)


[Edit]: Ich hab grade mal nachgeguckt und ich weiß leider nicht, wie man das ausrechnet:
Es gilt DP*DX >= h/(4Pi)

Wobei DP: Delta p = Impulsveränderung/-unschärfe
DX: Delta x = Ortsveränderung/-unschärfe
h: planksche Wirkungsquantum
>= Größer oder gleich

Nunja, der rechte Teil ist klar, aber bei dem linken muss ich ja einen Wert kennen, sonst kann ich nichts über den anderen sagen. Es gilt ja: Wenn man genau weiß wo das Teilchen ist weiß man halt nicht wohin es sich bewegt.
Und irgendwie kennen wir doch keine der beiden Größen, oder?
 
stef_germany offline
Seilwindenschlepper
 
ahh danke für die recherche. Aber irgendwie nicht grad Megasendeleistungen. Und der frequenzbereich ist wie bei w-lan in etwa im Gigaherzbereich. hm, verstehe das irgendwie nicht ...

... aber ich weiß auch nicht ob Laser so genau sind. Machen sich bei solchen Entfernung und gebündelten Lasern nich schon quantenmechanische Effekte (Unschärfe a la Heisenberg) bemerkbar? Abi ist schon so lang her, aber irgendwas war da. :?:
 
Jojo offline
Möchtegernpilot
 
Hey, Hi,

ich werde mich in dem Funktbereich jetzt sicher nicht als Profi ausgeben, viel weiß ich auch nicht darüber. Aber ich hab mal ein bisschen recherchiert:

Voyager sendete im S-und X-Band. (2295 MHz beziehungsweise 8418 MHz)
Sie haben riesige parabolische Funkantenne (3,66m)
Die Sender waren 9.4 / 28.3 Watt (S-Band) und 12 / 23 Watt (X-Band) stark.

Zum zweiten:
Der "Half-Power" Winkel betrug 0.6 Grad im X-Band und 2.3 Grad im S-Band. Zeigt die Antenne also 0.6 Grad neben die Erde, so sinkt die Empfangsleistung im X-Band auf die Hälfte ab, während sie im S-Band nur geringfügig absinkt.
Hierfindest du noch mehr Daten und zudem eine schöne Grafik Empfangsgeschwindigkeit gegen Entfernung.

Klingt also schon nach einer realtiv weiten Streuung, aber ich denke, das die relativ hohe Sendeleistung und die großen Empfangsantennen da entscheidend sind - aber wie schon gesagt, ich hab da echt nicht so die Ahnung.

Die Sendetechnologie hat sich offensichtlich seit dem nicht so geändert, wie ich gleich am Bespiel von Mars Express aufzeige:
Zitat geschrieben von Bernd Leitenberger
Die Kommunikation erfolgt über eine 1.65 m durchmessende Hochgewinnantenne und eine 40 cm große Mittelgewinnantenne. Die Hochgewinnantenne sendet bei 8.4 GHz im X Band, die Niedriggewinnantenne bei 2.2 GHz im S-Band. Empfangen wird bei 7.1 GHz / 2.1 GHz. Pro Umlauf sind maximal 6 h Kommunikation möglich. Empfangsstation ist eine neue gebaute 35 m Antenne der ESA in Australien bei New Norica. Kommunikation mit der Erde ist für mindestens 6.5-7 Stunden pro Tag geplant, und mit maximal 230 KBit/sec möglich. Das ist ein neuer Rekord für Marssonden. Dies ist möglich durch einen mit 65 Watt sehr starken X-Band Sender. Der S-Band Sender hat nur eine Sendeleistung von 5 W und übermittelt keine wissenschaftlichen Daten sondern Telemetrie.

Wobei ich meine, dass ich mich auch erinnern kann, das z.Z. auch Test mir Datenübertragung per Laser durchgeführt werden. Das bietet natürlich im Optimalfall gar keine Streuung.

Gruß
Jojo
 
stef_germany offline
Seilwindenschlepper
 
mm, dazu 2 Fragen:

1. auf welchen Frequenzen wird bei Voyager und generell im Weltraum gefunkt?

2. wie du sagst werden Richtantennen benutzt. Wie genau wird das Signal gerichtet? Sagen wir mal es wird mit 0,001 Grad geauigkeit gerichtet, so sind bei der riesigen Entfernung trotzdem noch ne Flächenadeckung von nem Kreis mit nem Radius von 200000km. Die Signalstärke wäre dann entsprechend klein. Trotzdem schaffen die es auch größere Datenmengen zu versenden, wie?
 
Jojo offline
Möchtegernpilot
 
Naja, Flächendeckende Netze sind ja technisch auch deutlich aufwendiger.
Die brauchen für den Funkkontakt mit den Sonden ja nur einen Parabolsender/Empfänger, der dann ja mit nur geringen Verlusten unglaulich weit senden kann, da das Signal ja nicht streut.
Wenn man mit konventionellen Antennen arbeitet verteil sich die Leistung ja in alle Richtungen und die Intensität nimmt kubisch [hoch 3] (!) zur Entfernung ab.
Deswegen braucht man dann selbst für unsere "kleine" Erde viele Antennen mit hoher Leistung.

Gruß
Jojo
 
Martin Henke offline
Ballonfahrer
 
Naja zwischem dem Budget der NASA und der ESA gibt es doch einen kleinen Unterschied. Immerhin hat die NASA dieses Jahr ein Budget von 20,2 Milliarden Dollar (etwa 15 Milliarden €uro) zur Verfügung gestellt bekommen, Tendenz steigend!
 
stef_germany offline
Seilwindenschlepper
 
ha, du glaubst nicht wie wenig für Raumfahrt ausgegeben wird.
Allein die UMTS Lizenzen wurden für 50 MILLILIARDEN € versteigert (damals noch 100milliarden Mark).
Das Jahres Budget der ESA liegt bei 3 Milliarden.

Zum Thema: Voyager hat etwas eine Milliarde Dollar gekostet http://www.bernd-leitenberger.de/voyager-gandtour.shtml

2076 sind die Planeten übrigens erst wieder in einer ähnlich günstigen Sitiuation wie 1977 :shock:. Ich hoffe das erleben wir noch )
 
Martin Henke offline
Ballonfahrer
 
Ich denke, dass hängt ganz einfach von den finanziellen Mitteln ab, die dem jeweiligen Projekt zur Verfügung gestellt werden. Ich könnte mir vorstellen, dass die NASA im Verhältnis ein größeres Budget hat. Wenn man den UMTS-Netz Betreibern mehr Geld gibt, würden die sicherlich auch ein besser ausgebautes Netz zustande kriegen.

Hat jemand ne Idee, wie teuer das Voyager-Projekt bis jetzt war?
 
stef_germany offline
Seilwindenschlepper
 
bei sowas frage ich mich immer, wie man über solche Distanzen Funkverbindungen halten kann (mit so alter Technik), es aber in Deutschland nicht schafft ein flächendeckendes UMTS/HSDPA Netz aufzubaun.
 
Martin Henke offline
Ballonfahrer
 
Na dann hoffen wir mal, dass das alles so klappt, wie die Damen und Herren von der NASA sich das vorstellen -) Man muss sich das mal vorstellen. Voyager 1 + 2 sind jeweils 16,354,000,000 und 13,273,000,000 Kilometer von der Erde entfernt inzwischen. Eine ganz schöne Leistung die da gerade vollbracht wird, wenn ihr mich fragt!

Übrigens ist die Seite wieder aktualisiert worden! Der neueste Bericht ist von Januar '09.
 
Johann offline
Neues Mitglied
 
Hi,

vielleicht erinnern sich einige an die Voyager Raumsonden die in den 70'gern gestartet wurden um Erkundungsmissionen zu den äußeren Planeten auszuführen. Nach Beendigung selbiger wurden sie, die Gravitation der jeweiligen Planeten ausnutzend, ins All geschleudert und sind jetzt zum Rande unseres Sonnensystems unterwegs. Durch abschalten einiger Instrumente, werden ihre RTGs noch bis ca 2020 Energie liefern um Daten zur Erde zurück zu senden. Sie werden dann auch die ersten von Menschen gebauten Objekte sein, die interstellaren Raum erreichen.
Einen wöchtenlichen Bericht gibt es hier http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/wee ... /index.htm leider wurde der aber seit Ende letzen Jahres nichtmehr geupdated. Zu erfahren sind Geschwindigkeit, Entfernung von der Erde und Ergebnisse der Routinechecks.

Grüße
Johann
 


     
   

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