NASA火星探査機からの電波は地球まで来ますか？

https://oshiete.goo.ne.jp/qa/13966781.html
の解答、
＞地球方向はどうやって検知するのか？
一言で言うと星を眺めて（カメラで撮影し）自分の位置を知れば時刻と照らし合わせて地球の方向がわかります。恒星までの距離は最短で数光年なので探査機が太陽系の中を動いても星の配置はほとんど変わりません。

ですが、衛星が回転していたら、どうしますか？

質問者からの補足コメント

• スタートラッカーは測定者が回転していたらだめよ

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2024/11/22 09:33

• うっそー！！！

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2024/11/22 09:39

• どうやって？

  No.4の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2024/11/23 09:52

No.4 回答者： himagene 回答日時： 2024/11/23 09:45

＞スタートラッカーは測定者が回転していたらだめよ

高速回転しても回転軸方向は分かります。探査機が高速回転している時の回転速度をどうやって測ればいいと思いますか。簡単な方法です。回転速度がわかればそれを止めることもできるし姿勢も制御できます。

No.3 回答者： m-jiro 回答日時： 2024/11/22 11:13

人工衛星は基本的にはシリウスのような明るい星を基準にして地球の方向を割り出します。

姿勢を安定にするには回転させた方が良いのですがこの場合はパラボラアンテナの正面方向を軸として回転させます。ならば回転しても電波の方向は地球に向いているでしょ。
衛星本体は回転していてもアンテナは常に同じ方向を向いている、そんな衛星もあります。確か気象衛星の「ひまわり」の初期のものはこの方式だったはず。
衛星によっては通信するときのみ姿勢を変えてアンテナを地球に向けます。下のリンクは「はやぶさ（１号）」の通信機能です。
https://www.hummingheads.co.jp/reports/feature/1 …
巨大なハイゲインアンテナは写真など大量のデータを送る時だけに使ったそうで、その際は衛星自体の姿勢を変えていたとか。通信速度は最大でも8Kbpsとありますね。我々が家庭でnetに接続している速さとは数百倍も遅い。電波が弱くなると速度を下げざるを得ないんです。地球から遠くなるに従って遅くしていたはずです。
ローゲインアンテナは通信速度が毎秒1bit程度しかありません。指向性が無いぶん地球に届く電波は極端に弱くなるので遅くせざるを得ないのです。しかし指向性がないことで衛星の姿勢にかかわらず送信できます。はやぶさが復活できたのはこの機能のおかげでした。
はやぶさやボイジャーなどの送信電力は10～30W程度しかありません。アマチュア無線やパトカーの無線機と大差ないです。本当はもっと大きくしたいのでしょうが衛星の電源が500W程度しかないので無理なのです。

この回答へのお礼

お礼日時：2024/11/22 23:35

No.2 回答者： MDX55 回答日時： 2024/11/22 09:26

火星の軌道上を周回している探査機に中継させればいいのでは？

火星探査機→火星軌道上の探査機→地球

また、そういった中継方法を使わなくても火星地表面から直接電波を送ることもできます。

もしアンテナを地球に向けることが出来なくても、電波は全方向に発信することが出来ますので、そういったアンテナを使って電波を発信し、地球に届いた電波を解析すればいいです。

｢宇宙マイクロ波背景放射｣とか｢電波パルサー｣という単語を調べて下さい。電波(電磁波)というのはあらゆるところから、遠くからも来ているんです。

火星からでも届きます。

No.1 回答者： tknakamuri 回答日時： 2024/11/22 08:55

この場合、「火星が回転していたら」じゃないの？

火星の回転速度や回転方向は事前にわかっているのだから
補正すればよいのです。
地球で使う「赤道儀」と理屈は同じ。地球を追尾できます。

システムの詳細は知らないし探査機によって違うかもしれないけど
最初の位置決めはスタートラッカー、
後は赤道儀(と同等なもの)での自動追尾じゃないかな。

スタートラッカーは最近は市販の望遠鏡にも付いてて便利ですよね。
指示すると光軸調整とか無しに、望遠鏡が勝手に木星とかを
視野に導入してくれる。全部コンピューターにお任せです。