NASA maakt contact met Voyager 1-radiotransmitter die 43 jaar niet is gebruikt

De Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA heeft contact weten te leggen met de Voyager 1 via een back-upradiotransmitter die voor het laatst in 1981 is gebruikt. De ruimtesonde schakelde zijn hoofdradiozender uit om energie te besparen, waardoor het contact met NASA werd verbroken.

NASA kwam er op 18 oktober achter dat de communicatie met de Voyager 1 was verbroken, toen de ruimtesonde ongebruikelijk lang niet reageerde op instructies. De organisatie ontdekte dat de sonde geen signalen meer verstuurde via de X-bandzender, omdat de Voyager zelfstandig was overgeschakeld naar de lagere S-bandfrequenties. Het ingebouwde beveiligingssysteem van het ruimtevaartuig deed dit om energie te besparen en operationeel te blijven.

De secundaire S-bandradiotransmitter van de Voyager 1 was al 43 jaar inactief. Omdat de ruimtesonde zich inmiddels op meer dan 24 miljard kilometer van de aarde bevindt, wisten de ingenieurs van NASA niet zeker of ze het zwakkere signaal van deze zender konden opvangen met de schotelantennes van het Deep Space Network. Uiteindelijk lukte het om contact te leggen, al is het nog niet duidelijk waarom de Voyager overschakelde naar deze radiotransmitter. De ruimtevaartorganisatie zegt dat het nog weken kan duren voordat de onderliggende problemen zijn gevonden en de Voyager weer via de X-band kan communiceren.

Voyager 1 en 2 verlieten de aarde in 1977 en bevinden zich inmiddels buiten het zonnestelsel. De Voyager-missie is de langstlopende actieve ruimtemissie van NASA. De sondes kampen de laatste jaren vaker met problemen. Zo ging in 2022 een computer van de Voyager 1 kapot en stopte de sonde in 2023 een aantal maanden met het versturen van data naar de aarde door een defecte chip. De Voyager 2, waarmee het contact vorig jaar nog een keer verloren ging, zou momenteel nog goed functioneren. Wel heeft NASA in het verleden warmte-elementen en andere niet-essentiële onderdelen uitgeschakeld om de resterende energievoorraden zo lang mogelijk te rekken.

NASA Voyager 1

Reacties (192)

[wildhagen]

Even ter volledigheid, de X-band heeft een frequentie tussen de 8 en de 12 Ghz, waarbij Voyager meestal rond de 8.4 Ghz communiceert. De S-band echter zit voor Voyager rond de 2.2 Ghz en is dus veel zwakker qua signaal.

al is het nog niet duidelijk waarom de Voyager overschakelde naar deze radiotransmitter.

CNN had daar achtergrondinfo over:

Occasionally, engineers send commands to Voyager 1 to turn on some of its heaters and warm components that have sustained radiation damage over the decades, said Bruce Waggoner, the Voyager mission assurance manager. The heat can help reverse the radiation damage, which degrades the performance of the spacecraft’s components, he said.

[...]

But when a command to the heater was sent on October 16, something triggered the spacecraft’s autonomous fault protection system. If the spacecraft draws more power than it should, the fault protection system automatically shuts off systems that aren’t essential to conserve power.

[...]

Voyager 1 has been using one of its two radio transmitters, called an X-band based on the frequency it utilizes, for decades. Meanwhile, the other transmitter, called the S-band, which uses a different frequency, hasn’t been employed since 1981 because its signal is much fainter than the X-band’s.

Engineers suspect the fault protection system lowered the rate at which data was being sent back from the transmitter, which changed the nature of the signal shared by Voyager 1 to the Deep Space Network monitors. The Voyager 1 team ultimately located the probe’s response later on October 18 by sifting through signals the Deep Space Network was receiving.

But on October 19, communication with Voyager 1 appeared to stop completely.

The team believes the fault protection system was additionally triggered two more times, which may have switched off the X-band transmitter and shifted the spacecraft to the S-band transmitter that uses less power, NASA said.

Zie https://edition.cnn.com/2...nsmitter-issue/index.html

Wel heeft NASA in het verleden warmte-elementen en andere niet-essentiële onderdelen uitgeschakeld om de resterende energievoorraden zo lang mogelijk te rekken.

Klopt, je kunt de status van beide Voyagers, hun posities, en hun instrumenten hier bekijken: https://science.nasa.gov/...ager-1-and-voyager-2-now/

Helaas raakt het vermogen van de radioisotope thermoelectric generator (RTG, de nucleaire krachtbron van beide sondes) zodanig op dat de verwachting is dat "ergens tussen 2025 en 2035" beide Voyagers onvoldoende vermogen meer hebben om nog enigszins te functioneren, en daarmee de missie volledig ten einde komt, omdat er geen enkel instrumnt meer kan functioneren

[Reactie gewijzigd door wildhagen op 2 november 2024 13:26]

[dasiro]

Wel heeft NASA in het verleden warmte-elementen en andere niet-essentiële onderdelen uitgeschakeld om de resterende energievoorraden zo lang mogelijk te rekken.

Vreemd dat je dit statement niet ineens ontkracht: De RTG levert een constante degraderende hoeveelheid energie en die kan je niet (lang) opsparen in een batterij.

Tijdens de lancering was het vermogen maximaal met 470W en dat wordt gegenereerd volgens het push en niet het pull principe, wat wil zeggen dat de energiebron bepaald hoeveel energie er wordt geleverd en niet de verbruiker die een bepaalde hoeveelheid energie vraagt (zoals bij traditionele energygrids het geval is).

[CivLord]

Het staat er natuurlijk een beetje kort door de bocht. Ik werd er ook door getriggerd.
Wanneer 10 apparaten een minimaal vermogen van X nodig hebben om te kunnen functioneren, zullen ze alle 10 uitvallen wanneer het vermogen van de voeding onder 10X komt. Maar wanneer je 1 apparaat uitschakelt wanneer je bijna op 10X zit, kan je nog even door, totdat het vermogen van de voeding 9X bereikt. Enz., enz. tot je op 0,9999X zit en het einde oefening is. (Simplistisch gezegd. Het ene apparaat heeft natuurlijk meer nodig dan het andere.)
Je kan dus de bruikbare levensduur (de tijd waarin de Voyager nog kan communiceren) oprekken door steeds meer apparatuur uit te zetten, al zal de informatie met minder apparatuur ook minder worden.
Het houd echt op wanneer er onvoldoende energie is voor zender. Maar ik denk dat er nog een manier gevonden wordt om to lang na 2030 enige informatie van de Voyagers te ontvangen door de zender enkel de draaggolf uit te laten zenden en die draaggolf afhankelijk te laten zijn van de output van één enkel intrument.
Dan hebben we op Aarde wel steeds gevoelige ontvangers nodig om het signaal nog op te pikken. Maar dat is geen nieuwe situatie voor het Voyager programma. Toen de Vayagers gelanceerd werden, bestond er nog geen ontvanger die gevoelig genoeg was om de data te ontvangen wanneer ze bij Jupiter en Saturnus zouden zijn aangekomen. Die zijn in de tussentijd gebouwd.

[kaas-schaaf]

De stelling klopt echter wel, je wil geen brown outs hebben dus moeten er systemen uitgeschakeld worden om het resterende vermogen maximaal te kunnen benutten, dat de energievoorraad niet "leeg" raakt doet niet af aan het benutten van die energievoorraad in de toekomst met teruglopende budgetten.
Het vermogen ligt nu rond de 280 watt.

De stelling is wel wat ... raar geformuleerd.

[dasiro]

Ze kunnen enkel het verbruik optimaliseren, maar niet rekken. Als je voor 400W aan apparatuur hebt (de oorspronkelijk theoretische maximum output was 3x157W) en er van de 280W nu maar 200W wordt verbruikt ipv 250W dan gaan ze niet plots een kwart langer kunnen blijven werken. Zelfs als ze alles permanent uitschakelen, dan nog zal de halfwaardetijd van het plutonium gewoon zijn normale verval kennen en hebben ze energie verspilt en niet uitgespaard.
Door bepaalde instrumenten uit te schakelen, kunnen ze een brown-out vermijden, maar zelfs moest dat gebeuren, dan zal alle apparatuur tijdelijk worden uitgeschakeld totdat de meest kritische systemen (navigatie en communicatie) terug werken, eventueel na resets, hercalibratie en/of failover naar de backups.
Het budget zal 50 jaar na datum nog maar weinig impact hebben op de werking, enkel maar op het al dan niet stilleggen van de pogingen om er nog mee te communiceren. Het meeste personeel is trouwens al lang op pensioen of op andere programma's gezet, er zit enkel nog een skeleton-crew op deze historische missies, maar die hebben amper nog invloed op het totale kostenplaatje en geen enkele president of NASA-administrator zal deze gewoon als budget-cut willen schrappen, dan schieten ze liever een maanlander met een steen naar de maan, dan met de reeds gebouwde apparatuur, puur omdat het te lang heeft aangesleept.

[MSalters]

Waarom zou je stroom van een RTG niet kunnen opslaan in een batterij? Er is maar één fundamentele beperking op batterijen, en dat is dat ze geen wisselstroom kunnen opslaan. Maar een RTG levert gewoon gelijkstroom. Je kunt dus prima een dag lang stroom opslaan om de radio één uur te gebruiken.

[dasiro]

het ding vliegt 50 miljard km van ons vandaan, wat nogal lastig is om er ff een batterij bij in te gaan steken

[MachIII]

Wat ik niet begrijp is hoe de antenne van die Voyager2 in elkaar zit. Je zou denken dat alle feeds in de focus van dezelfde schotel van 3.6meter moeten zitten maar dat kan niet.
Zitten de X- en S-band feeds elkaar mechanisch niet in de weg?

[BadRespawn]

Volgens een bron op stackexchange is de schotel "dual shaped", en het is voor X-band een Cassegrain; een ("frequency selective") secundaire reflector waar anders de feed zou zitten, en de feed 'in' de schotel. Al met al zal het wel een beetje een compromis wat in beide banden goed functioneert.
(met plaatjes) https://space.stackexchan...voyager-high-gain-antenna

[Blokmeister]

Het lijkt me niet dat je kan zeggen dat een lagere frequentie automatisch veel zwakker is. Het lijkt me eerder dat er een keuze is gemaakt om de 2.2 GHz-radio van Voyager niet zo sterk uit te rusten als de ander.

[Coolstart]

Waarom niet? Een schotelantenne met het zelfde vermogen en afmeting zal op 12Ghz zal een veel grotere gain hebben dan op 2Ghz. Je kan dus gerichter energie naar de aarde sturen. 12Ghz is dus efficiënter.

En zijn nog wel nadelen aan 12Ghz verbonden maar ene 2Ghz antenne heeft minstens 6x meer energie nodig dan een 12ghz schotelantenne.

[panterbv]

nee 12Ghz is lagere gain kortere golflengte.
meer verlies.
schotel zal ook kleiner zijn. dan op 2ghz.
Je zit aan een golf lengte vast.
2ghz legt namelijk een verdere afstand af dan 12ghz met hetzelfde vermogen.
Dus zal het vermogen van 2.2ghz een stuk lager zijn geweest
Hoe hoger de frequentie hoe meer vermogen er nodig is om verder weg te komen.

Kleine toevoeging.
Op 12ghz is alleen het voordeel dat dit signaal sneller data kan versturen bij het contact met elkaar.
Het is ja miljoenen kilometers.
wanneer er bericht terug komt op 2ghz zal langer duren dan op 12ghz.
Dit duurt namelijk dagen

Daarom is er op 5ghz wifi bijvoorbeeld een snellere snelheid te halen.
maar is het signaal zwakker bij zeflde vermogen.

[Reactie gewijzigd door panterbv op 2 november 2024 20:29]

[BadRespawn]

nee 12Ghz is lagere gain kortere golflengte.

Andersom: Bij kortere golflengte geeft een bepaalde diameter vd schotel een hoger gain. Wikipedia: Parabolic antenna

Op 12ghz is alleen het voordeel dat dit signaal sneller data kan versturen bij het contact met elkaar.

Op hogere frequentie (12GHz) is weliswaar de theoretisch haalbare bandbreedte groter, maar de feitelijke radio bandbreedte wordt bepaald door de radio hardware en is aanzienlijk minder dan de draaggolf frequentie. Bij Voyager is dat hooguit 100KHz (https://space.stackexchan...-voyager-2-radio-receiver), en signaal-ruis verhouding is beter bij lagere bandbreedte, wat hard nodig is bij een een zwak signaal zoals dat van Voyager. Voor de feitelijk radio bandbreedte is de draaggolf frequentie niet relevant (zolang die maar hoger is dan de bandbreedte).
De data bandbreedte van Voyager 2 is in de ordegrootte van 160bit/s (op x-band), hier te zien als NASA's Deep Space Network contact heeft met Voyager: https://eyes.nasa.gov/apps/dsn-now/dsn.html.
Op s-band zal dat nog minder zijn omdat er dan minder antenne gain is en het signaal dus zwakker zal zijn dan op x-band.

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 2 november 2024 22:41]

[fdboer68]

Klok en klepel verhaal... Hogere frequenties zijn niet 'sneller', de signalen reizen met de snelheid van het licht onafhankelijk van de frequentie (zeker in vacuum). De bandbreedte bepaald de snelheid en die is op hogere frequenties vaak ruimer voorhanden. In de praktijk komen Nyquist, Shannon en Weaver om de hoek kijken.

[Gazuhl]

Ik ben geen radio expert. Maar is de maximale afstand die xghz vs yghz kan overbruggen niet ook grotendeels afhankelijk van wat er tussen zender en ontvanger staat? Dat wil zeggen hoe hoger de frequentie hoe meer verlies er optreedt wanneer de signalen door hoog densiteit materiaal gaat? In zekere mate beperkt de atmosfeer dus ook wat de maximale range is. (En daardoor ook het vermogen verschil om dezelfde afstanden te bereiken). De meeste commentaren lijken gericht op binnen atmosferische omstandigheden. Maar ik zou denken dat voor dit verhaal, waar alleen de laatste 0.0001% van de reis door de atmosfeer gaat, het benodigde extra vermogen verwaarloosbaar is.

[Nox]

Zeker, maar hier op aarde gaan signalen in een parabool. Je line of sight verstoren is dus niet zo'n ramp zolang je maar niet een te groot object ertussen plaatst. Op deze afstanden zou een planeet zelfs niet eens een enorm issue zijn. Afhankelijk van de omvang uiteraard.

[MSalters]

"Signalen gaan in een parabool" ?! Dat geldt misshien voor kanonskogels, maar licht en radio gaat per definitie in een rechte lijn. Dat moet je letterlijk nemen: als het anders lijkt, dan zeggen we dat de ruimte gekromd is, niet de baan van het licht.

[Nox]

Het was wat ondhandig uitgelegd, maar de signalen hebben een zgn. fresnel zone wat eruit ziet als een bolling (parabool). Het is ook alweer een aantal jaren geleden dat ik dit heb gebruikt en wordt vrijwel niet meer gebruikt daar ik geen outdoor installaties doe. Duurde ook even voor ik op de

Volgens de calculator is op 24 miljard kilometer de fresnel zone op zijn breedste punt ruim 400km voor 8Ghz en voor 2,2Ghz ruim 900km. Dus een planeet kan op deze schaal nog wel degelijk de boel blokkeren (wat ik niet verwachtte eerlijk gezegd).

Gaat om het punt dat line of sight niet per se noodzakelijk is en deels geblokkeerd kan worden zonder ernstige gevolgen.

Meer info: https://www.everythingrf....s/fresnel-zone-calculator

[MSalters]

Dat is bepaald geen parabool! Het is zelfs een gesloten volume, terwijl een paraboloide open is.

[BadRespawn]

Meer specifiek mbt verlaagde antennewinst bij lagere frequentie: de zgn gain is proportioneel met de verhouding tussen de gebruikte golflengte en de diameter vd schotel antenne. De diameter ligt vast dus bij lagere frequentie (langere golflengte) is de gain minder, in dit geval ongeveer een factor 4.

[Blokmeister]

Nu ben ik geen radiotechnicus, maar doel je erop dat je bij dezelfde diameter schotel, bij een kortere golflengte meer beamforming krijgt? Dat wil dus zeggen dat je totale stralingsvermogen hetzelfde is, maar dat je meer de juiste kant op stuurt. Right?

[BadRespawn]

Correct.

[panterbv]

Dat is niet helemaal correct.
De schotel is berekend op de golflengte waar de zender op uitzend.
zou je dezelfde schotel gebruiken dus verandert de hoek ook.
De schotel is puur de reflector wat ook weer aan een golflengte vast zit.
En de "antenne" verder of dichter bij de schotel staat.
dus krijg je een andere openingshoek.
Een reflector is gewoon berekend op de frequentie waar de zender op uitzend.

Hoe lager de frequentie hoe hoger de gain hoe groter de antenne.
Hoe hoger de frequentie hoe lager de gain hoe meer verlies er op treed door de lucht
is een korte golflengte hier is meer vermogen voor nodig om dit verder weg te krijgen.
Dus zou de schotel meer gain hebben als op 2.2ghz volgens jullie
zal dit als nog niet verder weg komen door de extra gain.
omdat er juist veel en veel meer vermogen nodig is.

Net zoals wifi 2.4ghz en 5ghz 2.4ghz komt verder weg.

Is puur gelukt om dat het signaal gericht naar elkaar toe heeft gestaan. waar door de antennes elkaar zien.

Kleine toevoeging.
Op 12ghz is alleen het voordeel dat dit signaal sneller data kan versturen bij het contact met elkaar.
Het is ja miljoenen kilometers.
wanneer er bericht terug komt op 2ghz zal langer duren dan op 12ghz.
Dit duurt namelijk dagen

Daarom is er op 5ghz wifi bijvoorbeeld een snellere snelheid te halen.
maar is het signaal zwakker bij zeflde vermogen.

[Reactie gewijzigd door panterbv op 2 november 2024 20:30]

[BadRespawn]

Dat is niet helemaal correct.

Wat ik zei is helemaal correct, wat jij verkondigd is creatief verzonnen maar blijkbaar ongehinderd door kennis van zaken.

De schotel is berekend op de golflengte waar de zender op uitzend.

De diameter is berekend voor de gewenste gain bij de gebuikte golflengte, verder is de vorm (parabool) in essentie onafhankelijk vd golflengte, zolang de brandpuntsafstand minstens enkele golflengten is. Dezelfde schotel kan worden gebruikt op een andere golflengte en dan zal de gain anders zijn omdat die afhankelijk is van de verhouding tussen de golflengte en de diameter vd schotel, zie Wikipedia: Parabolic antenna

zou je dezelfde schotel gebruiken dus verandert de hoek ook.

Meer specifiek: dezelfde schotel bij lagere frequentie geeft een grotere beam width (grotere afstralingshoek), oftewel het signaal wordt minder gebundeld en daardoor is de gain lager.

Hoe lager de frequentie hoe hoger de gain hoe groter de antenne.

Dat is helemaal incorrect.
Bij langere golflengte (lagere frequentie) is bij een gegeven diameter de verhouding tussen diameter en golflengte kleiner, dus dan is de gain juist lager. De antenne wordt natuurlijk niet vanzelf groter als de frequentie lager is, echter om bij een lagere frequentie dezelfde gain te hebben zou de diameter groter moeten zijn.

wanneer er bericht terug komt op 2ghz zal langer duren dan op 12ghz.

Er is maar één snelheid van elektromagnetische golven (licht, radio): ca 300.000km/s in vacuum - dat is onafhankelijk van de frequentie (anders zou het niet maar één snelheid zijn). Wikipedia: Speed of light

Dit duurt namelijk dagen

De afstand tot V2 is nu iets meer dan 19 lichtuur (https://science.nasa.gov/...ager-1-and-voyager-2-now/), dus de one-way reistijd van het radiosignaal is iets meer dan 19 uur - onafhankelijk van de frequentie.

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 2 november 2024 22:49]

[digigast]

Kun je uitleggen waarom je bij een lagere frequentie een grotere beam width (grotere afstralingshoek) krijgt? Ik ga er vanuit dat de zend mechanismen van de twee frequenties mechanisch het zelfde zijn (zelfde afstand antenne tot schotel, zelfde schotel diameter) behalve dan dat het misschien fysiek twee verschillende antennes zijn en er dus kleine verschillen zijn.

[Reactie gewijzigd door digigast op 3 november 2024 10:43]

[BadRespawn]

De exacte natuurkundige verklaring is ietwat boven mijn pet (want behoorlijk complex), maar relevant bij beam forming is dat meerdere golven in fase zijn met elkaar waardoor ze elkaar versterken (constructive interference), ook qua richting vd golven. Grotere diameter = groter oppervlak wat meer golven van een bepaalde golflengte opvangt/reflecteert die (min of meer) in fase zijn met elkaar en zo elkaar meer versterken dan wanneer het minder golven zijn. Het is misschien wat meer intuïtief mbt phased array; meer elementen in de array maakt nauwere beamforming mogelijk.

[Vesafary]

Als aanvulling op @BadRespawn, vergelijkingen met wifi zijn compleet irrelevant. Op aarde hebben we namelijk te maken met de atmosfeer en het absorptiespectrum hiervan. Juist de 2.4GHz (en natuurlijk ook de multiples, zoals 5GHz) banden zijn erg gevoelig voor absorptie door water (de reden dat magnetrons op 2.4GHz zitten en als je met je smartwatch in bad stapt Bluetooth meteen stopt). Bovendien gebruik je wifi vaak niet in een open veld (line of sight), maar in een huis waar de propagatie verder wordt belemmerd, en dat huis bevindt zich in een woonwijk met honderden andere devices waar interferentie ook nog meespeelt.

[fdboer68]

De technische specificaties van de zender ken ik niet. Maar de antennewinst is op de S-band aanzienlijk minder dan op de X-band wat bij gelijk vermogen van de zender een zwakker signaal bij de ontvanger geeft. Overigens is aan de ontvangstkant die antennewinst ook minder dus reken uit je verlies.

[BadRespawn]

Hogere frequenties hebben juist meer verlies dan lagere.

In vacuum (in de ruimte dus) is verlies onafhankelijk van frequentie.

simpele taal bij 2ghz in 1km zitten bijvoorbeeld 100 golfjes waar je 1000 watt voor nodig hebt.
4ghz zijn een keer zoveel golfjes bij 1km Dus met 100 golfjes ben je nog maar 500 meter verder
hier heb je dan 2000watt voor nodig om dezelfde afstand af te leggen.

Dat zal je zelf best erg logisch vinden klinken, maar het is niet iets wat je hebt gelezen in een boek over radiotechniek.

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 2 november 2024 22:54]

[Nox]

Met als sidenote dat het nog wel door de atmosfeer terug moet. Ik ga daar geen uitspraak over doen want mijn radiokennis komt uit het wifi-vak, vandaar dat sommigen denken dat 2ghz minder demping heeft.

[BadRespawn]

Ik heb eens een docu gezien die diep inging op de communicatie met Voyager, in interviews met technici vh Deep Space Network werd genoemd dat regen/neerslag wel een factor is waar ze rekening mee moeten houden. YouTube: EEVblog 1547 (Part 1) - Contacting the Voyager 2 Space Probe

[Reactie gewijzigd door BadRespawn op 3 november 2024 14:10]

[Nox]

Klopt, voor 2,2GHz is water een belangrijke factor. Je magnetron warmt met 2,4GHz de watermoleculen op, water absorbeert dus die golven heel goed, hoe dat met 5GHz zit weet ik niet; we hebben doorgaans geen waterachtige obstakels voor wifi te overkomen.

[BadRespawn]

In die docu wordt gezegd dat vooral x-band (~8GHz) last heeft van regen, maar s-band (~2Ghz) veel minder. Dat heeft vooral te maken met de golflengte in verhouding tot de afmeting van- en ruimte tussen regendruppels, als het bvb korrels ijzer (of ander geleidend materiaal) zouden zijn ipv water zou het min of meer hetzelfde effect hebben.

[fdboer68]

Het gaat om de antennes, of meer specifiek het bundelen van het signaal. In de ruimte heb je geen verlies. Een parabolische antenne zal bij de zelfde omvang een grotere versterking (bundeling) van het signaal geven dan bij een lagere frequentie.

[Deadnet]

Ja, dat was toen vrij logisch, tentijde van de lancering werd er totaal niet verwacht dat ie t 46 jaar zou uithouden.
Wat ik n ongelooflijke prestatie vind, Ik ben van Dec 77.
De Voyager is langer onderweg dan dat ik oud ben. In een woord :WOW.

[Guru Evi]

En om over kernenergie te spreken, al meer dan 50 jaar honderden watts leveren met 50kg aan batterij. Zou misschien wel een oplossing kunnen wezen voor laptops en EVs, geen dure/duurzame ingrediënten zoals lithium, volstrekt veilig (geen hoge energie straling).

[BadRespawn]

Het radioactief materiaal waar RTG's op draaien is duur.

[Guru Evi]

Omdat er momenteel weinig vraag naar is, een Universiteit kan een cyclotron kopen voor een paar honderdduizend euro en kilo’s aan uranium per dag verwerken. Je hebt met de huidige technologie (Voyager is gebaseerd op 50+ jaar oude technologie) maar 1kg nodig per auto om 40-50 jaar te rijden, dus kan nog gerecycleerd worden voor 4 generaties van auto. Daarnaast wordt de auto een permanente mobiele energieleverancier, inpluggen om te ontladen.

Uranium is relatief goedkoop als een bron, zonder de regulaties van overheid is het overal beschikbaar waar vroeger kool was (wat nagenoeg wereldwijd is). Ga eens naar Utah’s Grand Canyon, je kunt uranium (licht radioactief) gewoon van de grond rapen, het is niet enorm duur.

[Reactie gewijzigd door Guru Evi op 3 november 2024 13:38]

[BadRespawn]

NASA's RTG's (ook die van Voyager) gebruiken plutonium
Wikipedia: MHW-RTG
Productie daarvan is een stuk bewerkelijker dan uranium.

NASA heeft gewaarschuwd dat de plutonium voorraad waarvan ze afhankelijk zijn, op raakt.
https://www.newscientist....onts-the-plutonium-pinch/

Inmiddels is dat probleem opgelost maar het productievolume is zeer laag.
"This shipment of 0.5 kilograms (a little over 1 pound) of new heat source plutonium oxide is the largest since the domestic restart of plutonium-238 production over a decade ago. It marks a significant milestone toward achieving the constant rate production average target of 1.5 kilograms per year by 2026." https://scitechdaily.com/...r-distant-space-journeys/

[Guru Evi]

Plutonium is gemaakt door uranium in een nucleaire reactor en/of cyclotron. De reden dat NASA tekort heeft is niets te maken met de beschikbaarheid van grondstoffen maar regulering op nucleaire producten. Je hebt dezelfde technologie nodig voor medische toepassingen zoals straling voor kanker, CT en NMR, dus nucleaire energie opwekken op schaal maakt die dingen ook goedkoper.

[MSalters]

Nope, dat is niet dezelfde technologie. NMR maakt gebruik van magneten, niet van isotopen. CT scans maken gebruik van röntgen.

Alleen bestraling voor kanker gebruikt isotopen. Waar je daar fout zit, is complexere natuurkunde. De isotopen voor bestraling zijn niet splijtbaar (en de bronmaterialen ook niet). Plutonium-238 en Uranium-237 zijn dat wel. Bovendien, Uranium-237 heeft een halfwaardetijd van minder dan een week, dus dat moet ook kunstmatig geproduceerd worden. De productie en zuivering is daardoor veel complexer.

[Guru Evi]

Oef, nee, ik werk per ongeluk in een faciliteit waar we zowel NMR, MR/PET als CT doen. De Röntgenstraling (XRay) in CT wordt gebruikt om de gammastraling van bepaalde isotopen die geïnjecteerd worden in beeld te brengen. En die isotopen worden in een cyclotron of nucleaire reactor gemaakt, voor sommige (diermodellen, niet geneeskundig) hebben we maar minuten om van de cyclotron naar de CT of PET te gaan, dus wil je een cyclotron zo dicht mogelijk hebben.

Ik denk dat je je misvat rond NMR (MR spectroscopie op nucleair niveau, waar je ook isotopen voor wilt, meestal vaste magneten of elektromagneten van 8+ Tesla met een boor van een paar mm/cm) en MRI waar je hoofd of lichaam in past (elektromagneten tussen 0.5 en 3T) en typisch exclusief magneten gebruikt (alhoewel tracer isotopen in bepaalde gevallen ook geïnjecteerd worden - typisch MR gebruikt de radiosignalen wanneer waterstof magnetisch omdraaien, maar met een verandering in de frequentie kun je andere dingen detecteren).

Alhoewel wij geen geneeskundige CT (SPECT) doen, gebruik je voor mensen meestal Technetium-99, dat gaat langer mee en is vervallen van Molybdenum-99 dat in Uranium reactors gemaakt wordt en chemisch gescheiden. Maar andere isotopen worden op verschillende manieren gemaakt, Koolstof-14 komt van hetzelfde proces, ik denk niet dat het bruikbaar is in geneeskunde, maar wel voor onderzoek, een Uranium reactor is een rijke bron voor veel isotopen.

[Reactie gewijzigd door Guru Evi op 5 november 2024 03:44]

[digigast]

Zou wel grappig zijn! Je komt alleen niet echt lekker met het verkeer mee als je maar 400W ter beschikking hebt in je EV. Ookal is de accu lichter.

[Guru Evi]

We vergelijken hier wel een accu die in de jaren 60 gebouwd is, huidige systemen hebben een opbrengst van 4kW/kg tov 160W/kg voor lithium. De accu voor een EV weegt een halve ton, je kunt meerdere modules naast elkaar zetten.

[Reactie gewijzigd door Guru Evi op 3 november 2024 13:30]

[Fietsventje]

Interessante gedachtenoefening!

De RTG's waar hiervan sprake, zijn geen accu's. Je kan ze niet herladen. Het radioactief verval dat de warmte genereert die dan in elektriciteit wordt omgezet, is onomkeerbaar.

Bovendien is er een onderscheid tussen vermogensdichtheid en energiedichtheid. Zo is de accu van de nieuwste Ferrari F80 2,28 kWh groot en kan die de 221 kW elektrische motor aansturen.

De RTG in Voyager, daarentegen, kan slechts 160 W elektrisch vermogen leveren, maar doet dit intussen wel al 47 jaar en (voor de eenvoud met constant vermogen gerekend) heeft dus al meer dan 60 000 kWh aan energie geleverd.

Eén RTG weegt net geen 40 kg, ik schat dat de F80 batterij ruwweg de helft weegt.

Zo is de vermogensdichtheid van de RTG meer dan 1000 keer kleiner dan de F80-accu, maar heeft hij wel een energiedichtheid die 30 000 keer hoger is.

Als ik Wikipedia mag geloven, zijn de Voyager RTG's bij de meest vermogendichte ( 4 W/kg vs. 5 W/kg ) en dus, om de 20 kW die mijn hybride wagen nodig heeft om me 100 km/u te doen rijden op een vlakke snelweg op te wekken, heb je 4000 a 5000 kg aan RTG nodig. De elektrische motor van mijn Skoda Superb is 85 kW sterk en zou dus 17 a 21 ton aan RTG nodig hebben. Weinig realistisch, lijkt me.

Tenzij er intussen ontwikkelingen zijn in de RTG-wereld die veel hogere vermogensdichtheden halen? De 4 kW/kg die je vermeldt, vind ik nergens terug ...

Further reading:
https://www.quora.com/Wha...here-is-very-little-light
Wikipedia: Radioisotope thermoelectric generator

[Guru Evi]

In het begin kon de Voyager 400Wh leveren voor 40kg (10Wh/kg), vandaag doen deze modules, de grote van een reiskoffertje ~16kW (400Wh/kg) en dat is zonder zware ontwikkeling door industrie, momenteel worden deze systemen enkel voor ruimtevaart en militaire doelen gebruikt. De Sovjets gebruikten grote modules voor o.a. lichttorens.

Het is inderdaad geen accu, maar het moet ook niet herladen worden. Je hebt misschien niet goed genoeg voor Ferrari nodig maar de piek is enkel maar een piek, voor 99% van de tijd haal je toch geen 200pk uit je Golfje, de motor van een EV is tussen de 50 en 80kW, eenmaal je aan 100km/h komt moet je geen 50kW vreten, anders ga je blijven versnellen.

Stel dat een module 20kW (50kg batterij) kan leveren, zet een grote goudcondensator of een klassieke loodbatterij ervoor die oplaadt voor de pieken die je nodig hebt en je moet al het gewicht en kosten van een 500kg lithium batterij niet meeslepen.

[Reactie gewijzigd door Guru Evi op 3 november 2024 21:37]

[Fietsventje]

Ik zie je nog steeds W en Wh door elkaar halen. Een belangrijk verschil: W(att) is de eenheid voor vermogen, Wh (Watt-hour) de eenheid voor energie(-opslag). Misschien je post er even op aanpassen.

Blijft wel de vraag: waar haal je die getallen van hogere vermogens vandaan? Op de wiki-pagina waarnaar ik linkte, vind ik 5 W/kg terug, ver van de 400 W / kg die jij aanhaalt.

Heb je een bron?

[Guru Evi]

Voor een nucleaire batterij maakt het geen verschil tussen W en Wh, het maakt een bepaalde output (eg 400W voor de Voyager) ongeacht het verbruik, eenmaal de bron meer en meer een stuk lood wordt gaat dit naar beneden (niet echt lineair zoals een batterij, maar wel voorspelbaar). Het is dus niet echt een batterij maar een generator.

https://www.sciencedirect...gineering/nuclear-battery - https://phys.org/news/201...nuclear-battery-power.amp een reeks links.

De 440W/40kg in 3 thermokoppel RTG van Voyager is informatie van NASA, momenteel wordt denk ik ~160W gebruikt om de rest van de (meer dan 50 jaar oude) elektronica niet te overladen. Het half-leven is 87 jaar (dus na 87 jaar zou er 220W beschikbaar zijn), echter de thermokoppels worden minder efficiënt en gaan eventueel niet genoeg kunnen opwekken om de nodige 3 1/4MHz computers (volgens documentatie meer dan 5000 chips aan boord, de CPU is opgebouwd uit de TI 7400 CMOS onderdelen) + radio te draaien en daarnaast is het mogelijk te ver weg om zich te kunnen oriënteren, maar moesten ze nu met die backup radio iets kunnen doen (alhoewel het signaal enorm zwak is), kunnen ze misschien nog enkele jaren redden alvorens het te zwak wordt.

Er is een fabrikant Betavolt die een 3V batterij de grootte van een knopcel in fabricatie heeft voor o.a. pacemakers.

[Reactie gewijzigd door Guru Evi op 4 november 2024 01:59]

[MSalters]

Je praat onzin. Het specifieke thermische vermogen van 4 kW/kg is zo goed als onbruikbaar in een auto - waar laat je al die warmte? Het elektrische vermogen van een RTG is typisch maar 1% daarvan, dus 40 W/kg.
Li-ion zit overigens vér boven de 160W/kg. Een typische auto heeft 300kW / 500kg, dus 600W/kg. Je bent in de war met kWh/kg, waar een RTG de ruime winnaar is (omdat je decennia lang stroom krijgt, makkelijk een miljoen uur).

[Guru Evi]

Voyager is een ontwerp van de jaren 60 en is volgens jouw niet doorontwikkeld? Elke kg bespaard in de ruimtevaart is honderdduizenden euro’s. Ik spreek niet over thermisch vermogen, dat is irrelevant voor een RTG, en de 1% stelling klopt ook niet, anders zou Voyager met zijn 2.4kW aan plutonium maar 24W kunnen produceren, Voyager begon met 470W, dus ~20% efficiëntie.

De huidige efficiëntie van ‘hitte’ -> energie is 26% in de modellen dat NASA gebruikt, alhoewel ze niet altijd voor efficiëntie kiezen, de rover is maar 10% efficiënt omdat ze niet meer nodig hebben met moderne electronica maar gebruikt freon en een pompje om de rest te gebruiken als klassieke warmtebron. Een nucleaire reactor op aarde is ~30-40% efficiënt, de rest gaat de lucht in als stoom, een benzineauto is ook niet meer dan 20-40% efficiënt en daar hebben we ook geen problemen.

Een typische EV heeft 300kW? Kijk maar eens naar de specs, een Tesla heeft 80, misschien 100-120 met de upgrade.

[Reactie gewijzigd door Guru Evi op 5 november 2024 04:17]

[mphilipp]

Klopt, je kunt de status van beide Voyagers, hun posities, en hun instrumenten hier bekijken: https://science.nasa.gov/...ager-1-and-voyager-2-now/

Die kende ik nog niet, erg leuk. De statuspagina van het Deep Space Network is ook erg interessant: https://eyes.nasa.gov/apps/dsn-now/dsn.html
Hier kun je zien welke antenne momenteel met welk ruimtevaartuig communiceert.

[Rogers]

Indrukwekkend dat die het zo lang vol houd. Wel jammer dat hoofdzakelijk alleen maar een te kort is aan energie waardoor die straks er mee ophoudt en zoveel instrumenten al uit staan. Hadden ze dat gedeelde nog maar wat meer geoverengineerd.

[Action Man]

De NASA stond na het Apollo project onder druk om financiele keuze te maken dus er werd kritisch gekeken naar het ontwerp van de sondes. De oorsprong was een grand tour langs alle planeten vanaf Jupiter. Dat plan werd geschrapt onder druk van bezuinigingen. De sondes waren alleen ontworpen om Jupiter en Saturnus de bezoeken met een fly-by. Pas tijdens de missie werd besloten om Uranus en Neptunus ook aan te doen.

[themadone]

dat was het al, dit ding is al jaren voorbij zijn spec life. Nu is het gewoon kijken hoe ver we komen. Probleem zit hem vooral in de hoeveelheid nulclear materiaal wat er mee omhoog moet vooral omdat als de lancering misgaat dat vrolijk alle kanten op gaat.

Waar ik me vooral over verbaas is dat het blijkbaar vroeger wel mogelijk was om bugloze code te schrijven hahahaha.

[dmantione]

De code hoeft niet bugloos te zijn, omdat het geheugen van de computers via radiosignalen gelezen en geschreven kan worden. Als de computers vastlopen, kunnen ze "eenvoudig" het geheugen opnieuw beschrijven en de computer opnieuw starten. Dit radioverkeer heeft geen computer nodig.

De Voyagers hebben meerdere malen een "on-line" update gehad: De software voor het besturen van de camera en de bandrecorder is bijvoorbeeld niet meer op de sondes aanwezig.

[neevedr]

Bugloze code zal het niet zijn, wel code met genoeg redundancy om fouten op te sporen en eventueel te herstellen.

[kars noordhuis]

Het kan nog steeds wel, er is nog veel apparatuur waarbij het onacceptabel is dat het mis gaat. Houd het simpel, voeg correcte error afhandeling toe en test tot in den treure.

[CivLord]

Dat is de mazzel met oude apparatuur met beperkt geheugen. de maximale hoeveelheid code die daar in kan, kan nog met de hand door een paar experts nagekeken worden. Dat lukt je met een modern OS niet meer.

[Chrono Trigger]

Na 47 jaar toch al best wat failures voor een object in vacuüm. Hopelijk doet alles het nog netjes over 75700 jaar wanneer de Voyager voor het eerst langs een ster zou kunnen komen.

[Tomatoman]

Na 47 jaar toch al best wat failures voor een object in vacuüm.

Ja, teleurstellend hè. Je zou toch meer mogen verwachten van een satelliet die zich op 160 keer de afstand aarde-zon van ons vandaan bevindt, bij een omgevingstemperatuur van -269 °C, met radiosignalen die er bijna een etmaal over doen om de aarde te bereiken, werkend op hardware van een halve eeuw oud in een omgeving waarbij die hardware voortdurend gebombardeerd wordt door elektromagnetische straling en draaiend op een energiebron die na 47 jaar nog maar een fractie van de energie kan leveren van waarmee de Voyager ooit vanaf aarde vertrok. Alle reden om te klagen over ‘best wel wat failures’

[mac1987]

Ik vermoed dat je sarcasme niet gedetecteerd of gewaardeerd wordt

[aceke]

Elon had eerst wat superchargers onderweg voorzien....

[Siaon]

De ruimte is niet leeg en dus ook geen perfect vacuum. Stof, waterstof, etc.

Los daarvan geven bijna perfecte vacuumen weer hun eigen problemen, bijvoorbeeld het spontaan aan elkaar lassen van onderdelen. Blootstelling aan sterke straling.

Voor slijtage is het ook niet nodig dat je in een medium zit.

[RobIII]

Ruimte wordt beschouwd als een (bijna perfect) vacuum. En het "spontaan" aan elkaar lassen van metalen komt daar dus ook voor. (Cold welding)

[Reactie gewijzigd door RobIII op 2 november 2024 16:58]

[mangahuisman]

Ik vind deze opmerkingen heel interessant en ze kloppen zeker. Het idee dat de ruimte niet volledig leeg is, maar gevuld met verschillende deeltjes zoals stof en waterstof, is belangrijk voor ons begrip van het universum. Zelfs in de zogenaamde "lege ruimte" zijn er nog altijd kleine hoeveelheden materie aanwezig.

Wat betreft bijna perfecte vacuümomstandigheden en de problemen die ze met zich meebrengen, zoals het aan elkaar lassen van onderdelen, is dat inderdaad een reëel probleem. Het blootstellen van materialen aan sterke straling in een vacuüm kan ook leiden tot slijtage en andere vormen van schade, wat een belangrijk punt is in de ruimtevaarttechnologie en -engineering.

Tot slot, het is waar dat slijtage niet altijd afhankelijk is van een medium. Zelfs zonder een fysieke substantie kan er slijtage optreden door andere factoren, zoals temperatuurveranderingen of chemische reacties. Het is een complex onderwerp dat zeker meer aandacht verdient.

[Sleurhutje]

De ruimte is niet bepaald de meest techniek-vriendelijke omgeving om o.a. elektronica in te plaatsen. Straling en (extreem) lage temperaturen eisen hun tol, zeker op termijn. Dus op zich al bijzonder dat het allemaal nog (redelijk) werkt. Zeker als je bedenkt dat dit techniek van 50 jaar geleden is en er een stuk minder ontwikkeling in high-tech was ten opzichte van waar we nu staan.

[wildhagen]

Dat inderdaad, maar vergeet ook vooral niet dat de geplande levensduur van de Voyagers (beiden) maar 5 jaar (!) was. Dat ze dan na 47 jaar (!) sowieso nog functioneren is haast een wonder te noemen.

As originally designed, the Voyagers were to conduct closeup studies of Jupiter and Saturn, Saturn's rings, and the larger moons of the two planets.

To accomplish their two-planet mission, the spacecraft were built to last five years. But as the mission went on, and with the successful achievement of all its objectives, the additional flybys of the two outermost giant planets, Uranus and Neptune, proved possible -- and irresistible to mission scientists and engineers at the Voyagers' home at the Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California.

As the spacecraft flew across the solar system, remote-control reprogramming was used to endow the Voyagers with greater capabilities than they possessed when they left the Earth. Their two-planet mission became four. Their five-year lifetimes stretched to 12 and more.

Eventually, between them, Voyager 1 and 2 would explore all the giant outer planets of our solar system, 48 of their moons, and the unique systems of rings and magnetic fields those planets possess.

Had the Voyager mission ended after the Jupiter and Saturn flybys alone, it still would have provided the material to rewrite astronomy textbooks. But having doubled their already ambitious itineraries, the Voyagers returned to Earth information over the years that has revolutionized the science of planetary astronomy, helping to resolve key questions while raising intriguing new ones about the origin and evolution of the planets in our solar system.

Bron: deze Fact Sheet van NASA zelf.

Dus tsja, dat er na 47 jaar sommige dingen niet goed gaan, hé, mag het? Het blijft een fantastisch stukje engineering idd.

[MineTurtle]

Of geniale engineering, of ruimtemannetjes die er steeds weer nieuwe batterijen in stoppen

[fenrirs]

Misschien niet ondanks, maar dankzij 50 jaar oude techniek werkt het allemaal nog. Relatief grove printplaten en transistoren etc.

Een normale aardse processor uit 2024 overleeft denk ik nog geen jaar

[jdh009]

Hopelijk doet alles het nog netjes over 75700 jaar wanneer de Voyager voor het eerst langs een ster zou kunnen komen.

Daar is Voyager helemaal niet voor gemaakt. De sonde wordt aangedreven door drie radio-isotopische thermoelectric generators, de Multi-Hundred Watt RTG's. De reden waarom is dat deze generatoren de warmte, geproduceerd door het verval van plutonium-238, omzetten in elektriciteit. Maar dat proces van verval is niet oneindig Bij de lancering leverden de RTG's gezamenlijk ongeveer 470 watt aan vermogen. Door het natuurlijke verval van plutonium-238 neemt de energieproductie jaarlijks met ongeveer 4 watt af waardoor deze hooguit nog eventjes mee kan maar zeker niet de 75700 waar jij het over hebt. Maar dat was dus ook niet het plan.

The total output of RTGs slowly decreases with time as the radioactive material is expended. Therefore, although the initial output of the RTGs on Voyager was approximately 470 W of 30 V DC power at launch, it had fallen off to approximately 335 W by the beginning of 1997 (about 19.5 years post-launch).

Bron: https://science.nasa.gov/...hermoelectric-generators/ en https://nssdc.gsfc.nasa.g...splay.action?id=1977-084A

De missie is uiteindelijk een vrij dure maar knap uitgevoerde Message in a Bottle.

Message in a Bottle
Each Voyager has mounted to one of the sides of the bus a 12-inch gold-plated copper disk. The disk has recorded on it sounds and images of Earth designed to portray the diversity of life and culture on the planet. Each disk is encased in a protective aluminum jacket along with a cartridge and a needle. Instructions explaining from where the spacecraft originated and how to play the disk are engraved onto the jacket. Electroplated onto a 2 cm area on the cover is also an ultra-pure source of uranium-238 (with a radioactivity of about 0.26 nanocuries and a half-life of 4.51 billion years), allowing the determination of the elapsed time since launch by measuring the amount of daughter elements to remaining U238. The 115 images on the disk were encoded in analog form. The sound selections (including greetings in 55 languages, 35 sounds, natural and man-made, and portions of 27 musical pieces) are designed for playback at 1000 rpm. The Voyagers were not the first spacecraft designed with such messages to the future. Pioneers 10 and 11, LAGEOS, and the Apollo landers also included plaques with a similar intent, though not quite so ambitious.

Bron: https://nssdc.gsfc.nasa.g...splay.action?id=1977-084A

[Reactie gewijzigd door jdh009 op 2 november 2024 14:15]

[fschuurman68]

Misschien horen ze in de toekomst nog wat van Vger

[Waswat]

Moet de sonde eerst ff door een zwart gat gaan en wat levende machine wezens tegenkomen.

[Please Reset]

Was wel een leuke 'plottwist' en een leuke aflevering!

[iAR]

Ik vind het echt bizar dat een apparaat dat al buiten ons zonnestelsel is in vrij heftige omgeving (vacuüm, koud, etc) na al die jaren nog steeds contact kan maken met de aarde. Vier en twintig miljard kilometer!

[Bruin Poeper]

Na 47 jaar toch al best wat failures voor een object in vacuüm.

Kan best dat vacuum helpt! Dan komt er geen stof bij, en roesten kan hij ook niet.

[Reactie gewijzigd door Bruin Poeper op 2 november 2024 13:30]

[Blizz]

Er is stof in de ruimte, het heet dan kosmische stof, ook wel ruimtestof of sterrenstof. Er is zelfs intergalactisch stof.

Volgens mij is de balans van temperatuur een groter probleem. Sommige apparatuur vereist een bepaalde werktemperatuur. Sommige gebruikte brandstoffen kunnen bevriezen (bv. hydrazine op 2 ºC) en op zich is het tijdelijk bevriezen niet zo onveilig, maar als het in buizen (of essentiële apparatuur) krimpt tijdens het bevriezen en dan uitzet tijdens het ontdooien, dan kan de buis barsten. Aan de andere kant is afgifte van hitte in een vacuum een stuk moeilijker vergeleken met binnen de atmosfeer.

[drakiesoft]

Hydrazine is natuurlijk al lang op.
Draait nu op RTG

[BadRespawn]

Die zal niet op zijn want is nodig om Voyager's schotel antenne op Aarde gericht te houden (de antenne zit vast gemonteerd op het voertuig).
En de thrusters en de RTG/elektra zijn geheel gescheiden systemen; de RTG levert geen stuwkracht en de hydrazine thrusters leveren geen elektriciteit.

[BadRespawn]

Temperatuur is idd een probleem, stof eigenlijk helemaal niet omdat er per volume zo weinig van is dat het een beter vacuum is dan we op Aarde kunnen maken. Een ander probleem is (micro)meteorieten, maar het grootste probleem is kosmische straling omdat er geen atmosfeer is die dat opvangt.

[jongetje]

De transistors moeten alsnog schakelen en die levensduur is niet oneindig (en die roesten (oxideren) op aarde ook niet.

[Chrono Trigger]

Dat is mn punt dan ook ja

[CivLord]

Vrijwel geen stof. maar wel veel meer straling dan op Aarde.

[Powerblast]

Zal vrees ik niet lukken, de rtm is meen ik binnen een jaar of tien max volledig uitgeput. Had wel leuk geweesr daar niet van

[angerfist-yentl]

Ik vraag mij bij zulke dingen wel eens af wat we nu anders zouden hadden gedaan (ook met de technologie van toen) zeker interessant hoelang ze deze hardware nog kunnen rekken.

Zit er eigenlijk encryptie op die verbinding, want anders zou iedereen hem besturen met een satelliet?
(sorry ben echt een leek)

[CivLord]

Aan de kant van de energievoorziening zou er nu niet zoveel beter gedaan kunnen worden binnen hte beschikbare gewicht voor de RTG's. Misschien dat sommige apparatuur nu wel iets energiezuiniger kan worden. Maar dan dan zal het waarschijnlijk ook foutgevoeliger worden.

Er zal geen encryptie op de verbinding zitten. Dat kost teveel rekenkracht. En de encryptie die er origineel op had kunnen zitten zou voor moderne computers geen probleem zijn om te kraken. Er zal waarschijnlijk een soort autenticatie zijn. De grootste 'beveiliging' is de afstand. Er zijn maar een paar zender op Aarde met antennes die groot genoeg zijn om een herkenbaar signaal naar de Voyagers te sturen. Dat ga je niet vanaf je zolderkamer redden.

[Drardollan]

Ik vind echt alles in/met de ruimte zo bijzonder knap, dat we er gewoon permanent kunnen wonen bijvoorbeeld. Maar ook dat we deze Voyagers hebben kunnen maken. Bijna 50 jaar in de ruimte en dan nog werken. Terwijl wij tegenwoordig zonder blikken of blozen elk jaar een nieuwe smartphone halen omdat er “een extra knopje” opzit. Echt bijzonder en een groot applaus voor de engineers van die tijd, er is over zoveel zaken nagedacht!

Bijzonder jammer dat er geen nieuw project op stapel lijkt te staan, met de kennis van nu zou je toch een v2 moeten kunnen maken die nog beter is.

[laptopleon]

Er zijn al opvolgende projecten geweest, zoals de Hubble telescoop.

[Drardollan]

Dat is toch een heel ander type project?

[Rogers]

Zo'n 10 jaar terug vergevorderde plannen gezien die er ooit waren om een maanbasis te bouwen (die tegen die tijd al had moeten bestaan). Heel erg jammer dat dat toen niet door gegaan is, zou ontzettend vet zijn permanente bewoning op de maan.

[Drardollan]

Dat lijkt mij ook een logische volgende stap, voor zover mijn beperkte kennis dat kan bedenken. Ik zou verwachten dat we dan ook vanaf de maan weer verder de ruimte in zouden kunnen gaan. Dan heb je de eerste (ruim) 400.000KM maar vast gehad. Hoewel dat op de schaal der dingen in de ruimte amper noemenswaardig is als je kijkt naar de cijfers van de Voyagers.

[Siaon]

Op dit punt is het logischer om er vooral geen mensen naartoe te sturen, maar robots.

Dat scheelt heel erg veel kilo's en gedoe. Robots hoeven niet te ademen en ook niet te eten, en ze gaan waarschijnlijk minder snel stuk op de Maan dan mensen.

Misschien als je kleine robots grote robots kunt laten bouwen, tunnelstelsel maken en kijken of dat enigszins veilig kan. Zou helemaal mooi zijn als je er nuttige grondstoffen kon delven. Daarna kijken of we er kunnen beginnen met grotere projecten, lokaal dan lijkt me. Zonnepanelen-paraplu ofzo.

Als ik dan helemaal sci-fi mag gaan: Kijken of je grote stukken steen op Mars kunt knallen (Mars is lekker dichtbij), zonder dat de baan erg wordt veranderd. Kijken of je de kern weer aan de gang kunt krijgen om een magnetisch veld te maken. Daarna een prut water erop, en als het weer is afgekoeld na wat mijoenen jaren: bacterieen.

Op de duur hoop ik dan ook dat we er zeg ook naartoe kunnen hoor. Maar die shit kost vast erg lang.

Weet iemand een handige manier om planeten sneller af te koelen? Ik kan niet een betere manier verzinnen om die kern mogelijk weer aan de gang te krijgen behalve er grote objecten tegenaan te knallen met een rotvaart.

PS. Waar is onze ruimtelift?

[Reactie gewijzigd door Siaon op 4 november 2024 21:54]

[BadRespawn]

Ik vind echt alles in/met de ruimte zo bijzonder knap, dat we er gewoon permanent kunnen wonen bijvoorbeeld.

Naast de Aarde is de enige 'bewoning' in de ruimte het ISS, en de bemanning daarvan is daar altijd tijdelijk.

[Drardollan]

Dan nog is het permanent wonen, dat is ondergeschikt aan wie er tijdelijk zit.

[BadRespawn]

Wel permanent bewoond, maar vanwege gezondheidsschade door gewichtloosheid kan niemand daar permanent wonen.

[Drardollan]

Dat is toch wat ik zeg? Welk punt probeer je te maken? Als je probeert je eerdere opmerking recht te praten dan mislukt dat behoorlijk.

Overigens is je punt sowieso nonsens, je stelt dat enkel de aarde en het ISS bewoond zijn. Weet jij meer dan wij?

[BadRespawn]

Bijzonder jammer dat er geen nieuw project op stapel lijkt te staan, met de kennis van nu zou je toch een v2 moeten kunnen maken die nog beter is.

Herhalen wat de Voyagers hebben gedaan zou zonde zijn van het geld en de moeite; we kunnen tegenwoordig toegewijde missies doen die veel meer informatie opleveren mbt planeten en manen, en die missies doen we ook (al staan missies naar Uranus en Neptunus nog op het verlanglijstje).
En als het zo uitkomt kunnen we ook een ruimtetuig het zonnestelsel uit sturen (New Horizons) - al was dat niet eens een secundair doel van de Voyagers.

[MSalters]

Je hebt misschien New Horizons gemist. Die vloog in 2015 langs Pluto, wat een nieuw record was (verder dan Neptunus).

[Drardollan]

Die heb ik zeker gemist, interessant!

[vlaaing peerd]

Dit krakkemikkig bouwsel met chips, letterlijk van 23 jaar voor het jaar nul staat miljoenen kilometers buiten ons zonnestelsel nog informatie te versturen en ik zit m'n hypermoderne foon om de zoveel jaar te vervangen. Het kan.

Als je benieuwd bent waar beide Voyagers rondhangen, dan is deze van NASA erg overzichtelijk.

[SinergyX]

Toch vraag ik me af, zijn wij vandaag nog in staat om iets te bouwen dat over 50 jaar nog steeds werkt, of is duurzaamheid slechts een populair woordtje geworden om iets te kunnen verkopen, maar niet bedoeld is om 50 jaar later nog te kunnen werken.

[kars noordhuis]

Het kan best wel. In industrieland moet het nog wel mogelijk zijn denk ik.
Het belangrijkste is om dingen simpel te houden en lomp uit te voeren.
Een constante en stabiele voeding icm met een constante temperatuur zijn ook bevordelijk voor de levensduur van een apparaat.

[CivLord]

Dat is tegenwoordig nog steeds mogelijk. Maar levensduur kost geld.
Tegenwoordig moet alles zo goedkoop mogelijk, omdat we over een paar jaar weer een nieuw exemplaar willen kopen met de nieuwste snufjes en features.

[mawashigeri]

Krakkemikkig is het zeker niet, 47 jaar in de genadeloze ruimte en nog altijd grotendeels werkend is een gigantische prestatie van die elektronica.

[_Pussycat_]

Figuurlijk 23 jaar voor het jaar nul...

[bytemaster460]

Je hoeft je telefoon ook niet te vervangen, je kunt ook nog steeds een toestel uit de jaren 70 gebruiken maar je krijgt dan ook de signalen die bij de jaren 70 horen.

[ArcticWolf]

Meeste apparatuur corrodeert over een X aantal jaren, heb nog wel een Samsung S8300, die werkt na 15 jaar nog prima, maar m'n Z500 uit 2005 doet niks meer...

Het is echt knap dat apparatuur van zo'n 50 jaar oud nog werkt en dat in de ruimte bij extreme temperaturen.

[bytemaster460]

Het corrodeert door zuurstof. Daar hebben de Voyagers juist niet zo’n last van. Ook de lage temperatuur zorg waarschijnlijk voor minder slijtage. De meeste apparatuur op aarde uit de jaren 70 werkt ook nog steeds.

[panterarosso]

Krakkemikkig?

[Hansie9999]

Toch geweldig hoor dit, gebouwd in 1977 en zit zelf van antenne te wisselen als er iets "fout" gaat

Werd alles nog maar met die bedrijfzekerheid in gedachte gebouwd,

[Powerblast]

NASA bouwt alles met complete redundantie. Moet natuurlijk ook want je kan het niet even gaan herstellen. Dat is voor je printer wel even anders die gebouwd is om 2j mee te gaan en dan je een nieuwe te laten kopen . Maar het is echt top dat het zoveel jaar over de verwachte levenduur gaat.

[Reactie gewijzigd door Powerblast op 2 november 2024 13:44]

[dmantione]

Ik denk dat de primitieve hardware in dit geval een feature is. De computers van de Voyager kunnen met radiosignalen stil gezet worden en dan kan via de radio geheugen gelezen/geschreven worden. Daarom konden ze recent de software ombouwen om een defecte geheugenchip niet meer te gebruiken.

Bij moderne hardware is de complexiteit vaak te groot om vanuit software te bepalen welke byte in welke geheugenchip terecht komt en omdat we niet meer weten wat waar zit, is een functie om de processor stil te zetten en het geheugen te manipuleren ook niet zo zinnig meer.

[Action Man]

De Voyagers waren zo geprogrammeerd dat ze autonoom hun werk konden doen in geval van nood. Bij de lancering van de eerste sonde ging het mis. Die begon te tuimelen. Er ontstond een discussie om de sonde te herstarten maar dat hebben ze niet gedaan want de engineers waren overtuigd dat Voyager zich zelf kon redden. Dat deed Voyager dus. Hij schakelde op backup apparatuur. Eerst de trusters en de gyroscopen en toen pas de computer. Uiteindelijk kon de zon sensor zich richten op de zon en de missie was gered.

[Anoniem: 584966]

Met een budget van $865 M, dan moet zoiets toch zeker lukken. Stel je voor dat een smartphone fabrikant zulke bedragen krijgt om een product te ontwikkelen, hoeveel zou dat dan kosten bij de gewone consument?

[Tomatoman]

Je realiseert je dat de grote smartphonefabrikanten jaarlijks een veelvoud van dat bedrag aan R&D uitgeven? Apple gaf er in 2022 bijna 30 miljard dollar aan uit, Samsung in datzelfde jaar ruim 20 miljard. En dat is voor ‘gewone’ consumentenproducten, die je bij een storing kunt repareren achter de servicebalie of eenvoudigweg vervangt door een nieuw exemplaar.

[Anoniem: 584966]

Dat kan best kloppen maar die miljarden is niet gebruikt enkel voor R&D van hun smartphone afdeling denk ik. Apple maken naast iPhone ook nog andere dingen, net als Samsung. Ik geloof niet dat de kosten van R&D voor Apple en Samsung smartphone in de miljarden loopt.

Fun wikipedia fact, NASA heeft in 2022 een budget van $24B

[nst6ldr]

Dat heeft niks met budget en alles met missie te maken. Militaire subsystemen zijn gebouwd om minimaal 30 jaar te werken en doen het veelal met minder budget, in de ruimtevaart wordt dat soms opgerekt tot 'zo lang als mogelijk'. In andere branches zit men helemaal niet te wachten op producten met zo'n levensduur, dan hoef je namelijk niet meer te kopen.

[CivLord]

Smartphonefabrikanten hebben zeker dit soort budgetten voor de ontwikkeling van hun producten. Een groot deel van dat budget gaat echter naar onderzoek om het uiteindelijke product zo goedkoop mogelijk te produceren, terwijl een groot deel van het ontwikkelbudget van de voyagers in de hardware zelf ging zitten.
Stel je voor dat Apple of Samsung zoveel geld tot hun beschikking zouden krijgen om twee telefoons te bouwen met de beste materialen die nu ter beschikking zijn en met grotendeels technologie die zich de afgelopen tien jaar bewezen heeft. En met een focus op efficientie en duurzaamheid en niet op het gebruik van de nieuwste technologie en features. Dan krijg je een telefoon die je functionerend aan je kleinkinderen kan doorgeven.

[raven22]

Niet alleen al bijna 50 jaar oud, maar ook nog eens een reis door de ruimte en nu op 24.000.000.000 km van de aarde.

[Askjeeves]

Die 24 miljard kilometer is in de ruimte het equivalent van 2 zandkorrels die naast elkaar liggen. In lichtjaren is 24 miljard km slechts 0.0024311 lichtjaar. En dan te beseffen dat de dichtstbijzijnde ster (Proxima Centauri) op 4,2 lichtjaar staat. De Voyager doet er in het huidige tempo nog 75000 jaar over om daar te komen. Dus nog 39.735.099.000.000 oftewel 39 biljoen, 735 miljard, 99 miljoen kilometer

[Reactie gewijzigd door Askjeeves op 2 november 2024 16:59]

[iAR]

Maar het gaat niet om die twee zandkorrels, het gaat om de menselijke maat: de communicatie.

En verder: het is inderdaad niet te bevatten hoe groot de afstanden zijn in de ruimte.

[Askjeeves]

Ik wil met de twee zandkorrels aangeven dat 24 miljard kilometer afstand in de ruimte als zeer klein beschouwd moet worden.

Qua communicatie => de afstand tussen de aarde en mars is 220 miljoen kilometer. Een bericht van de aarde naar mars sturen duurt 20 minuten enkele reis. Voyager is 100 x verder weg. Dus een radiosignaal is ong. 2000 minuten onderweg = 33 uur. Dus als men een signaal stuurt en men moet wachten op respons dan is men 66 uur verder. Oftewel bijna 3 dagen

[eldeegee]

Onvoorstelbaar als je het zo bekijkt. Wat een afstand. Ik vind het knap allemaal, helemaal voor die tijd.

[GeroldM]

735 miljard, 99 miljoen kilometer?

"735 billion, 99 million bottles of beer on the wall, 735 billion, 99 million bottles of beer..."

(slechte grap, ik weet het)

[Vinales]

Goed voor de airmiles verzameling

[Roel1966]

Even zo snel gerekend is dus die Voyager 1 al 47 jaar oud, nou, vind ik toch dan een knap stukje werk dat die nu nog steeds dan actief is na zoveel jaar. Zeker te bedenken dat die gebouwd is met techniek dan van 47tig jaar geleden en alles toen nog niet in 1 chije gepropt kon worden. Misschien wel juist daardoor dat deze elektronica zo lang mee gaat en alles veel robuuster gebouwd is.

[Azara]

Omdat de strukturen van de gebruikte chips groter zijn is de gevoeligheid voor radiation degratie een stuk kleiner, dat zal met deze meer dan 40 jaar inderdaad wel effect hebben.

[Roel1966]

Omdat de strukturen van de gebruikte chips groter zijn is de gevoeligheid voor radiation degratie een stuk kleiner,

Dat zal zeer zeker een belangrijke rede zijn waarom deze elektronica het zo lang vol houd. Maar ik denk ook dat toen toch minder naar geld en winst gekeken werd dan nu. Denk dat toen toch de wetenschap en de techneuten het roer veel meer in handen hadden dan tegenwoordig.

Is ook niet alleen met de elektronica dan hier van zo'n Voyager 1 maar ook als je b.v. kijkt naar gewone consumentenelektronica zoals b.v. oude receivers. Heb hier een receiver staan van nu 44 jaar oud en nooit wat aan gedaan en die het nog steeds doet, tja.....

[CivLord]

Niet enkel naar winst. Ook naar wat de klant er voor uit wil en kan geven.
Die reciever van 44 jaar oud die het nog steeds doet, zal nieuwe ongeveer een maandsalaris gekost hebben. Zulke reciecvers zijn er nu nog steeds, maar degenen die een maandsalaris uit willen geven aan audio willen daar nu niet alleen de receiver vooor, maar ook de versterker, BD-speler, boxen en draadloze speakers door het hele huis. Met verbinding naar het internet en hun eigen digitale muziekcollectie. Dat betekent dat elk component in verhouding goedkoper moet zijn dan 44 jaar terug.

[Roel1966]

Tuurlijk, maar ja, ook dat is een beetje door de huidige commercie ontstaan, en ja mensen zijn daarin mee gegroeid.

[Smaug the Great]

Er staan heel veel filmpjes op Youtube over de Voyagers. In 1 ervan wordt gezegd dat de sondes met opzet veel robuuster zijn gebouwd dan nodig was. Er was maar financiering voor het hoofddoel, Jupiter en Saturnus bezoeken. De wetenschappers wilden veel meer, maar daar kregen ze geen geld voor. Toen het hoofddoel was bereikt zeiden ze zoiets van: Kijk, ze doen het nog steeds, het zou zonde zijn om daar geen gebruik van te maken en meer planeten te bezoeken. En het lukt ze blijkbaar nog steeds om geld te krijgen voor de missie.

[dmantione]

Eén fulltime technicus en een parttime assistent. Dat is wel exclusief wetenschappelijk personeel, dat is niet aan Nasa maar aan universiteiten verbonden. Het is niet veel, maar inderdaad, nog steeds kennelijk de moeite waard.

[CivLord]

Het grootste deel van het budget dat het NASA kost om de Voyagers 'live' te houden zal zitten in de toegang tot het Deep Space Network. Al is dat natuurlijk beperkt to het intern schuiven van nummertjes van het ene budget naar het andere.