전파과학 서브시스템

무선 과학 서브시스템(RSS)은 무선 과학을 목적으로 우주선에 탑재된 서브시스템이다.

RSS의 기능

RSS는 행성 대기 같은 매체를 탐사하기 위해 무선 신호를 사용한다.우주선은 매우 안정적인 신호를 지상국으로 전송하거나, 지상국으로부터 그러한 신호를 수신하거나, 아니면 둘 다에서 수신한다.전송된 신호 매개변수가 수신기에 정확히 알려져 있기 때문에, 이러한 매개변수에 대한 변경은 전파 매체 또는 우주선과 지상국의 상대적 움직임에 기인한다.

RSS는 보통 별도의 계측기가 아니며, RSS의 기능은 대개 기존 통신 서브시스템에서 "피그기 지원"된다.보다 진보된 시스템은 직교 편광 기능이 있는 여러 안테나를 사용한다.

전파과학

전파과학은 일반적으로 도플러의 이동을 관찰하여 달이나 행성의 중력장을 결정하는 데 사용된다.이를 위해서는 우주선에 고도로 안정적인 오실레이터가 필요하며, 또는 보다 일반적으로는 전송된 신호 주파수를 일반적으로 우주선 명령도 전달하는 수신 업링크 신호의 합리적인 배수로 고정시키는 "2방향 일관성" 트랜스폰더가 필요하다.

우주선이 행성체에 의해 가려질 때 또 다른 일반적인 전파과학 관찰이 행해진다.우주선이 행성 뒤로 이동하면서, 우주선의 무선 신호는 연속적으로 행성 대기의 더 깊은 층을 통과한다.신호 강도와 양극화 대 시간의 측정은 다른 고도에서 대기의 구성과 온도에 대한 데이터를 산출할 수 있다.

또한 전파 매체의 산포를 측정하기 위해 공통 소스에서 도출된 복수의 무선 주파수를 일관성 있게 사용하는 것이 일반적이다.이것은 특히 행성 전리층의 자유 전자 함량을 결정하는 데 유용하다.

RSS를 이용한 우주선

• 카시니-후이겐스^[1]
• 매리너 2, 4,5,6,7,9,10
• 보이저 1, 2
• 메신저^[2]
• 비너스 익스프레스

기능들

• 대기, 태양 코로나 같은 가스 구름의 구성을 결정한다.
• 중력장 특성화
• 자체 위성이 없는 천체 위성의 질량을 추정한다.
• 입자 필드의 입자 크기를 추정하는 방법
• 이온장의 밀도를 추정한다.^[3]

사양

• 수신기 및/또는 송신기의 딥 스페이스 네트워크(DSN) 제공.
• Ka-밴드 이동파관 증폭기(K-TWTA)는 원위 무선 망원경이 수신할 송신 안테나에 신호를 증폭한다.
• KAT(Ka-band translator)는 고득 안테나에서 신호를 수신하고 DSN으로 다시 신호를 전송한다.이러한 방식으로 신호 수정으로 인한 위상 및 위상 편이
• 원격측정 데이터를 제공하는 KEX(Ka-Band exciter)
• S-밴드 송신기는 전파 과학 실험에 사용된다.송신기는 RFS로부터 신호를 수신하고, 신호를 증폭·증대하여 2290MHz의 신호를 안테나에 송신한다.
• 필터 마이크로파 방출기는 주어진 주파수의 마이크로파만 방출할 수 있으며, 편광 요소가 있다.투 바이패스 필터와 도파관이 있다.바이패스 필터는 수신과 전송, 다른 피드 편광화를 허용한다.

참조