無線科学サブシステム

無線科学サブシステム( RSS ) は、無線科学の目的で宇宙船に搭載されるサブシステムです。

RSS は無線信号を使用して惑星の大気などの媒体を探査します。宇宙船は地上局に非常に安定した信号を送信し、地上局からそのような信号を受信するか、またはその両方を行います。送信された信号のパラメータは受信機に正確に知られているため、これらのパラメータの変化は伝播媒体または宇宙船と地上局の相対的な動きに起因します。

RSS は通常、独立した機器ではなく、その機能は既存の通信サブシステムに「便乗」されるのが一般的です。より高度なシステムでは、直交偏波を持つ複数のアンテナが使用されます。

無線科学は、ドップラーシフトを観測して月や惑星の重力場を決定するためによく使用されます。これには、宇宙船に非常に安定した発振器、またはより一般的には、送信信号周波数を、通常は宇宙船のコマンドも運ぶ受信アップリンク信号の有理数倍に位相ロックする「双方向コヒーレント」トランスポンダが必要です。

もう一つの一般的な電波科学観測は、宇宙船が惑星に掩蔽されるときに行われる電波掩蔽です。宇宙船が惑星の背後に移動するにつれて、その電波信号は惑星の大気のより深い層を次々に通過します。信号強度と偏波の時間変化を測定することで、さまざまな高度の大気の組成と温度に関するデータが得られます。

伝播媒体の分散を測定するために、共通のソースからコヒーレントに生成された複数の無線周波数を使用することも一般的です。これは、惑星の電離層の 自由電子含有量を決定する場合に特に役立ちます。

• カッシーニ・ホイヘンス^[1]
• マリナー2、4、5、6、7、9、10
• ボイジャー1号と2号
• メッセンジャー^[2]
• ビーナスエクスプレス

• 大気、太陽コロナなどのガス雲の組成を決定します。
• 重力場を特徴付ける
• 独自の衛星を持たない天体の衛星の質量を推定します。
• 粒子場の粒子サイズを推定する
• イオン場の密度を推定する。^[3]

• 受信機および/または送信機の深宇宙ネットワーク(DSN)が与えられます。
• Kaバンド 進行波管 増幅器(K-TWTA)は、遠方電波望遠鏡で受信される送信アンテナへの信号を増幅します。
• Kaバンドトランスレータ（KAT）は高利得アンテナから信号を受信し、その信号をDSNに再送信します。このようにして、信号変更によって生じる位相と位相シフトが
• Ka バンド励振器 (KEX) はテレメトリデータを供給します。
• S バンド送信機は、無線科学実験に使用されます。送信機は、RFS から信号を受信し、信号を増幅および乗算して、2290 MHz の信号をアンテナに送信します。
• フィルター マイクロ波エミッターは、特定の周波数のマイクロ波のみを放射できるようにし、偏光要素を備えています。2 つのバイパス フィルターと導波管があります。バイパス フィルターにより、受信と送信の異なるフィード偏光が可能になります。