火星探査機ボイジャーの謎

どうやってアンテナを地球に向けたのか？
地球の方向はどうやってわかったのか？
すごい角度精度でしょ？

質問者からの補足コメント

• 俺も電波の専門家だ！
  
  アンテナをどうやって地球に向けるのか？
  向けられなければだめなんだよ！
  
  
  わかるかい？

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2025/02/17 01:46

• 

  コレも見てください！
  
  ボイジャー１号が撮影した木星の映像の疑惑
  https://oshiete.goo.ne.jp/qa/14038351.html

  
    補足日時：2025/02/17 03:08

• ＞尚、ボイジャー側のパラボラに必要な角度精度は
  0.5度程度でものすごいというほどでもないようです。
  地球から月を狙う程度。
  こないだ2度ずれても大丈夫でしたね。
  ーー＞
  根拠は？？？

  No.6の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2025/02/17 18:52

• 

  ＞　(1)と(2)の条件があるので、ボイジャーは現在位置〜一定程度時間経過後の予想位置も分かる。自身の姿勢も分かっているので地球の位置も算出できる。
  ーー＞
  どうやってわかるのか？
  原理的に無理なんだよ！
  でなければ、
  説明してちょ！
  予想じゃ使えない！
  
  ＞(3)の条件があるので検出した位置や姿勢に誤差があっても修正する手がかりも容易に得られる。
  ーー＞
  どうやって検出・修正するんだい？
  
  説明してちょ！
  
  
  
  ＞「だいたいこの辺」は算出でき、大体の位置があれば
  ーー＞
  これが難しいんよ！
  
  ＞あとは地球からの信号が一番強く検出できるようにアンテナ方向を修正すればいいだけの話なの。
  ーー＞
  電波が届かないんよ・・・

  No.7の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2025/02/18 00:04

• 

  ■
  ＞地球側は直径60〜70mのパラボラアンテナ・・・定器を繋げば十分確認できます（プロ向けの測定器としては激安の部類）。
  ーー＞
  君はまだわかってないね・・・
  ボイジャーのアンテナどうやって地球に向けるのかが、まず問題なんだ。
  わかるかい？
  
  ■
  ＞太陽センサ・カノープスセンサとも0.05度単位の精度だそうですからボイジャーの姿勢は0.1度単位で分かる。・・・いきなり変なところに動いたりしないのである筈の位置は計算で求められる。あとはアンテナを向けるだけ。
  ーー＞
  太陽と地球はかなり違うんでだめですね！
  わかりますか？
  
  ■
  ＞　そもそも、これらの説明は全てNASAにあります。私は「トランジスタ技術」誌2019年6月号に日本語で載ってたのでこっちを買いましたが。
  ーー＞
  アポロをはじめ、ソユーズとのドッキング、すべてが偽装であるNASAの記事が信用できるかいな？
  だまされないでね！

  No.9の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2025/02/19 02:21

No.9 ベストアンサー 回答者： fba 回答日時： 2025/02/19 00:02

…#7ですが。

>＞あとは地球からの信号が一番強く検出できるようにアンテナ方向を修正すればいいだけの話なの。
ーー＞
電波が届かないんよ・・・

　素人なのがバレましたね。閉鎖空間に出した電波ならともかく、開放空間に出した電波は届きます、ノイズの何百万分の1とかのレベルだとしても。

　ちなみにボイジャーの送信機出力は12Wちょっと（アマチュア無線並み）ですがアンテナゲインが48dB（約66000倍）あるので、地球に届く頃には-154dBmとかめちゃくちゃ弱くなってはいますが、地球側は直径60〜70mのパラボラアンテナを使えるのでやり取りできるレベルに持っていけます。現代ならそのアンテナに1000万円くらいの測定器を繋げば十分確認できます（プロ向けの測定器としては激安の部類）。

>原理的に無理なんだよ！

　原理的には質問者が自宅から学校（中学校だね多分）に行くのと大差ありません。精度は1000倍くらい違うと思いますが。

>どうやって検出・修正するんだい？

　太陽センサ・カノープスセンサとも0.05度単位の精度だそうですからボイジャーの姿勢は0.1度単位で分かる。太陽も地球も木星土星もいきなり変なところに動いたりしないのである筈の位置は計算で求められる。あとはアンテナを向けるだけ。

　そもそも、これらの説明は全てNASAにあります。私は「トランジスタ技術」誌2019年6月号に日本語で載ってたのでこっちを買いましたが。

No.8 回答者： tknakamuri 回答日時： 2025/02/18 11:20

>太陽とりゅうこつ座α星を見て地球の方向を計算するようです。

>https://ntrs.nasa.gov/citations/20220000861

Sun Sensor とStar Tracker(カノープス) を装備済みだったんですね。
1970年代にそこまで行っていたとは・・・
これで姿勢制御の基準は完璧なんで
ボイジャーは自分の姿勢を把握しています。

この回答へのお礼

自動では無理だよ！
精度も駄目かと・・・

お礼日時：2025/02/18 19:45

No.7 回答者： fba 回答日時： 2025/02/17 23:44

…電波の専門家？

　電波の専門家なのにアンテナ向ける方法が分からない？そんなバカな。

(1)ボイジャーは地球を出発している。いきなりどこかに放り出されて地球を探す訳ではない。

(2)ボイジャーには自身がどちらを向いているか姿勢を検出する機能・自身がどこを向いて飛んでいるのか検出する機能を持っている。

(3)ボイジャーは地球から太陽系の外側に向かって飛行する。従って地球は太陽から一定の角度以内に必ず存在する。

　(1)と(2)の条件があるので、ボイジャーは現在位置〜一定程度時間経過後の予想位置も分かる。自身の姿勢も分かっているので地球の位置も算出できる。更に(3)の条件があるので検出した位置や姿勢に誤差があっても修正する手がかりも容易に得られる。

　今この瞬間テレポーテーションで未知の場所に放り出される訳ではないから「だいたいこの辺」は算出でき、大体の位置があればあとは地球からの信号が一番強く検出できるようにアンテナ方向を修正すればいいだけの話なの。

　必要な手順さえ踏めば、50年前に技術は確立できてるってことです。質問者が理解できないだけで。

No.6 回答者： tknakamuri 回答日時： 2025/02/17 10:05

ボイジャーは火星探査してたかな？

それはおいといて、

今時の探査機なら StarTracker で自力での姿勢制御は簡単だろうけど
#最近は市販の望遠鏡にも付いてる
当時は StarTracker 有ったのかな～
ボイジャー当時の AACS の搭載センサーはよくわからんですね。
どっかに ボイジャー の AACS の資料ないかな？

地球付近なら遠距離用のパラボラは不要なので、まず無指向アンテナ
で通信してました。遠距離用のパラボラの向きは地球付近で
決めたんでしょうね。

因みに、今のボイジャーは一度パラボラアンテナの向きがそれてしまうと
もうどうしようもないそうで、自力で元に戻す機能はない。

それないように、適宜向きを調整するコマンドを送って2基の姿勢制御スラスタを噴射させている。

尚、ボイジャー側のパラボラに必要な角度精度は
0.5度程度でものすごいというほどでもないようです。
地球から月を狙う程度。
こないだ2度ずれても大丈夫でしたね。

この回答へのお礼

うーーん・・・
＞尚、ボイジャー側のパラボラに必要な角度精度は
0.5度程度でものすごいというほどでもないようです。
地球から月を狙う程度。
こないだ2度ずれても大丈夫でしたね。
ーー＞
嘘！！！！

お礼日時：2025/02/17 17:20

No.5 回答者： いんちょ 回答日時： 2025/02/17 09:22

太陽とりゅうこつ座α星を見て地球の方向を計算するようです。

https://ntrs.nasa.gov/citations/20220000861

この回答へのお礼

無人でできますか？
精度は？

お礼日時：2025/02/17 17:17

No.4 回答者： finalbento 回答日時： 2025/02/17 02:43

今回のお礼コメントについてですが、先に書いた「物理学を理解していない工学博士」も科学で飯を食っている人でした。

なので科学を仕事にしている人が科学を理解しているとは限らない事になります。

この回答へのお礼

アンテナをどうやって地球に向けるのか？
これにこたえられますか？

お礼日時：2025/02/17 03:11

No.3 回答者： finalbento 回答日時： 2025/02/17 02:16

「電波の専門家」が科学を理解しているとは限りません。

実際、工学博士号を持っている人が物理学を理解していない事がありました。

この回答へのお礼

仕事が科学だったから・・・
ダイジョブですよ！

アンテナをどうやって地球に向けるのか？
これにこたえられますか？

お礼日時：2025/02/17 02:40

No.2 回答者： 真魚 回答日時： 2025/02/17 01:39

電波工学をかじってみてください。

https://note.com/rasen/n/n224020e9ba45

個人が科学技術を理解できないのと
人類が科学技術を実現できないのは話が違います。科学技術を信じましょう。

No.1 回答者： いんちょ 回答日時： 2025/02/17 01:14

ボイジャー火星探査計画は中止になりました。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9C%E3%82%A4 …

この回答へのお礼

お礼日時：2025/02/17 01:30