星际飞掠科学数据下行链路设计
天体物理仪器与方法
2023-06-26 v1
摘要
本教程白皮书回顾了从星际飞掠探测器返回科学数据的下行通信系统设计。假设探测器为弹道式，数据在飞掠目标恒星及其系外行星后的一段时间内下载。科学研究者关注性能指标包括总发射至完成数据延迟与可靠恢复的数据总量。考虑的问题包括探测器速度与质量同下行传输时长的相互作用。假设采用脉冲位置调制（PPM）配合纠错编码（ECC）的光通信。地球表面或近地由多个非相干合成衍射极限孔径组成极大接收面积。设计中其他重要问题包括发射与接收指向精度、波束尺寸与接收视场，均予回顾。数值例子假设一项前往比邻星（距太阳最近的恒星）的任务，最初由地球附近定向能推进发射。
引用
@article{arxiv.2306.13550,
title = {Interstellar flyby scientific data downlink design},
author = {David Messerschmitt and Philip Lubin and Ian Morrison},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.13550},
year = {2023}
}