Cookies op Tweakers

Tweakers is onderdeel van DPG Media en maakt gebruik van cookies, JavaScript en vergelijkbare technologie om je onder andere een optimale gebruikerservaring te bieden. Ook kan Tweakers hierdoor het gedrag van bezoekers vastleggen en analyseren. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Cookies accepteren' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt? Bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

ESA's Solar Orbiter beweegt zich op 74 miljoen kilometer achter de zon

De precies een jaar geleden gelanceerde Solar Orbiter van de ESA beweegt zich achter de zon, op een afstand van 74 miljoen kilometer van de ster. Momenteel staan de aarde, de zon en de sonde op een lijn. Dat leidt onder meer tot een sterk verminderde datasnelheid.

Het zogeheten conjunction season houdt nog aan tot ongeveer halverwege deze maand. De baan van de sonde breng de Solar Orbiter achter de zon, gezien vanaf de aarde. Tijdens een eerdere baan kwam de sonde al eens achter de zon, maar toen was er geen sprake van een conjunctie met de zon. De huidige manoeuvre heeft gevolgen voor de snelheid waarmee data naar de aarde kan worden gestuurd.

Volgens de ESA kan de energie van de zon de communicatie in beide richtingen verstoren. Ook maakt de interferentie van de zon het lastig voor aardse schotels, die zich moeten richten op een punt dicht bij de zon om betrouwbaar signalen te versturen en ontvangen. Gedurende de conjunctie kunnen aardse missiecontrollers data ontvangen met een snelheid van 255bit per seconde en het verzenden gaat met ongeveer 7,8bit per seconde, maar ook met die lage snelheden kan de communicatie in zijn geheel wegvallen. Mocht het contact daadwerkelijk wegvallen, dan kunnen de verschillende wetenschappelijke instrumenten autonoom blijven functioneren. De verzamelde data wordt dan opgeslagen en kan later alsnog gedownload worden.

De Solar Orbiter bevindt zich momenteel op 220 miljoen kilometer van de aarde en ongeveer 74 miljoen kilometer van de zon. Het is voor het eerst dat een sonde met een camera van zo dichtbij opnames van de zon maakt. Tijdens een toekomstige ronde om de zon zal hij op een afstand van slechts 42 miljoen kilometer langs de zon scheren. Ter vergelijking: Mercurius draait om de zon op een afstand van ongeveer 46 tot 70 miljoen kilometer. In augustus is een nieuwe vlucht langs Venus gepland, gevolgd door een flyby langs de aarde in november.

Eerder maakte de sonde al foto's van het oppervlak van de zon, waarop 'kampvuren' zijn te zien. De Solar Orbiter heeft als doel om de zon in beeld te brengen, de zonnewind te observeren en ons meer te laten leren over de zonnecyclus. De sonde heeft onder meer de Polarimetric and Helioseismic Imager aan boord, waarmee de magnetische velden van de zon in kaart te brengen zijn. Krachtige magnetische velden kunnen aan de basis staan van zonnewinden, die geladen deeltjes de ruimte in slingeren die op aarde onder bepaalde omstandigheden bijvoorbeeld telecom- en elektriciteitsnetwerken kunnen verstoren.

De situatie op 2 februari

Wat vind je van dit artikel?

Geef je mening in het Geachte Redactie-forum.

Door Joris Jansen

Nieuwsredacteur

10-02-2021 • 15:53

31 Linkedin

Reacties (31)

Wijzig sortering
Hoe kan er een verbinding bestaan als de sonde zich precies achter de zon bevindt? Is dat straling die door de zwaartekracht van de zon wordt omgebogen en zo weer richting de aarde gaat? Of werkt dat niet met die signalen? Ik kan me toch niet voorstellen dat je signalen recht door de zon zelf heen kunt sturen.
Het is conjunction season, niet specifiek eclipse season.
Ik kan niet heel snel vinden of Solar Orbiter inderdaad geheel achter de disc van de zon verdwijnt, maar zelfs als dit het geval is zal dit niet langer als een uur of 10 duren (geschat naar de transitie tijd van Mercurius).
Dit artikel gaat vooral over de storingen die de zon veroorzaakt door het te moeten richten naast de zon om communicatie met de sonde te behouden.

Edit.
En om op je vraag terug te komen, nee, het is vrijwel onmogelijk om communicatie te behouden als de sonde inderdaad recht achter de zon zit.

[Reactie gewijzigd door Vampyre op 10 februari 2021 17:26]

En om op je vraag terug te komen, nee, het is vrijwel onmogelijk om communicatie te behouden als de sonde inderdaad recht achter de zon zit.
Enkel direct. Via een satelliet die zicht heeft op beide communicerende partijen zou het wel kunnen, weliswaar met extra vertraging.
Uiteraard.
Maar hier wil ik nog wel aan toevoegen dat zelfs bij een directe line of sight communicatie niet altijd mogelijk is.
Specifiek, een satelliet op Lagrange point 1, tussen de zon en de aarde, kan ook geen directe communicatie met de aarde hebben, de zon recht achter de sonde overstemt die kleine wasmachine met tv schotel ruimschoots.
Dit is een van de redenen (naast uiteraard stabiliteit van de orbit) dat sondes hier een baan volgen om het L1 punt heen.
Maar de oplossing voor al deze kleine problemen is vrij simpel en staat ook al in het artikel. Data recorders.
Specifiek, een satelliet op Lagrange point 1, tussen de zon en de aarde, kan ook geen directe communicatie met de aarde hebben, de zon recht achter de sonde overstemt die kleine wasmachine met tv schotel ruimschoots.
Goed punt. Ik had er nog niet over nagedacht, maar er is meer nodig dan 'line of sight' (twee punten zonder obstakels ertussen). Immers is er niet veel 'sight' vanaf de Aarde richting die wasmachine als die gloeilamp erachter brandt. ;)
Solar Orbiter staat vanaf de aarde gezien op dit moment bijna achter de zon, maar net niet op 1 lijn. We kunnen dus nog zeer beperkte gegevens ontvangen, maar veel meer dan van een paar sensoren is dat niet. Overigens is de conjunctie gelukkig weer bijna voorbij; vandaag hebben we van het EUI instrument aan boord (die maakt opnames van de zon in extreem ultraviolet licht met een drietal telescopen) weer tekenen van leven ontvangen. Alles lijkt in orde, er worden nog opnames gemaakt. Over een een paar weken verwachten we de bulk van de data, die dan weer later wordt vrijgegeven.

We zijn nu druk bezig met alle instrumenten tot in de puntjes te testen, en dan is een "live" verbinding toch echt wel prettig.
Leuke test voor thuis. Pak een waxinelichtje en steek hem aan. Doe hem achter een drinkglas en probeer de kaars uit te blazen. Je zal zien dat de kaars uit gaat, maar jouw adem gaat niet door het glas. Volgens mij is dit precies hetzelfde. De signalen buigen om de zon? (Verbeter me als het niet zo is, heb er geen verstand van.)
Lijkt mij het gevolg te zijn van turbulentie achter je drinkglas. Volgens mij niet iets dat elektromagnetische stralen vertonen.

Elektromagnetische stralen gaan wel 'buigen' door de aanwezigheid van zwaartekracht. Gravitational lensing noemt dat effect. Maar dat effect zal bij de zon volgens mij niet sterk genoeg zijn om de aarde als focuspunt te krijgen als de bron 'slechts' 74 miljoen km verder staat.

Ik denk eerder dat de golf zich gewoon verder zet achter de zon. Zoals een golf in water zich ook (defracted) achter een poort verder zet (hier is het dan dat de golf zich achter een 'dun' paaltje verder zet i.p.v. achter een poort). Of zoals anderen al opmerkten, door middel van weerkaatsing via een andere orbiter, planeet of maan.

[Reactie gewijzigd door freaxje op 10 februari 2021 17:29]

Misschien via het Deep Space Network?
Dat zijn 3tal schotels op aarde. Dat is dus niet wat @debroervanhenk bedoelt.
Iets meer :) het zijn 3 plaatsen 120° apart zodoende dat er altijd verbinding is met de rest van het heelal https://eyes.nasa.gov/dsn/dsn.html maar dat ze nog geen relay satellieten hebben gemaakt :o
Op het 2de plaatje zie je positie sonde op 2 feb en de verbindingslijnen.
Tevens lees ik " ...die zich moeten richten op een punt dicht bij de zon om betrouwbaar signalen te versturen en ontvangen. "
Leuke samenvatting over internet (en andere vormen van communicatie) in space.
machtig toch? data overdracht op z'n afstand, wifi in de tuin is al crap :+
Gedurende de conjunctie kunnen aardse missiecontrollers data ontvangen met een snelheid van 255bit per seconde en het verzenden gaat met ongeveer 7,8bit per seconde, maar ook met die lage snelheden kan de communicatie in zijn geheel wegvallen.
Zoals je kunt lezen, gaat het om enkele bit/s. Wifi gaat Mbit/s. Dat is een stuk meer. :)
Dus als je met die verbinding een website wil bezoeken, dan is het nog erger dan crap.
Deze html pagina (á 32kB) opvragen duurt dan 9 uur (zonder plaatjes). :Y)
Groot verschil is natuurlijk wel dat je de data van zo'n satelliet heel gericht verstuurd naar aarde via een richtantenne waardoor je veel minder energieverlies hebt in je datastroom dan bij een wifi antenne die in principe in elke richting straalt.
Heel gericht?? De aarde en de satelliet staan beide niet echt stil. Het lijkt me niet eenvoudig om zo'n richtantenne goed te configureren ook gezien de enorme afstanden. Het is gewoon een prachtige prestatie, ruimtevaart überhaupt.

[Reactie gewijzigd door realphoenikx op 10 februari 2021 18:07]

Hoe zo niet? Men weet de baan van alle betrokkenen objecten, men weet de snelheid van alle objecten en tegen over elkaar. Ruimtevaart is altijd mooi maar laten we het niet magie maken. De toekomstige positie is gewoon berekend.
En zelfs in huis kan dat al problemen opleveren. Het is inderdaad een prachtig stukje techniek.
Iets op papier zetten en dan werkt het gewoon.
makkelijk te verhelpen en ik denk dat de ESA antenne iets meer vermogen heeft?
Een mobiel kan 3 watt sturen? De Voyager sondes 23 watt.

Er is in de ruimte ook minder vermogen nodig om afstanden af te leggen (op aarde kom je trouwens ook best ver met een zwak signaal bij directe line of sight in goed weer). Maar zo vlak langs de zon is toch andere koek, daar kom je met wat extra vermogen niet zomaar doorheen denk ik.
Het is eigenlijk bizar dat er überhaupt nog een verbinding kan worden onderhouden terwijl een gigantische energiebron als de zon ertussen hangt. In vele opzichten een erg indrukwekkend project!
Misschien werkt de zon als een zwaartekrachtlens
Hopelijk zijn er geen Trisolarans in de buurt.
Wellicht met weerkaatsing via een andere planeet, maan of satelliet?
Men kan al via onze maan communiceren middels radiogolven. (EME)
Dat lijkt me iets, starlink doet ook iets zoals dat maar natuurlijk zijn die afstanden wat korter.
Gedurende de conjunctie kunnen aardse missiecontrollers data ontvangen met een snelheid van 255bit per seconde en het verzenden gaat met ongeveer 7,8bit per seconde
Hoe hoog is de snelheid normaal, zonder deze conjunctie?

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.


Apple iPhone 12 Microsoft Xbox Series X LG CX Google Pixel 5 Sony XH90 / XH92 Samsung Galaxy S21 5G Sony PlayStation 5 Nintendo Switch Lite

Tweakers vormt samen met Hardware Info, AutoTrack, Gaspedaal.nl, Nationale Vacaturebank, Intermediair en Independer DPG Online Services B.V.
Alle rechten voorbehouden © 1998 - 2021 Hosting door True