Voyager 1 und 2

(; Murphy Murphy me. Ty

therealproton schrieb: + - Dämpfung ect..!

Inwiefern wirkt sich denn eine mögliche Dämpfung auf die Laufzeit des Signals aus?

Du willst mich nicht häkeln, oder? (;
Schau mal freiraumdämpfung /: Ausbreitung von Signalen im Vakuum ect.
... Abnehmen der leistungsdichte bei sich vergrößernden Abständen...
Bei Dämpfung hätte eigentlich ein Fragezeichen hintangestellt werden müssen - weil Vermutung meinerseits ... Naja aber jetzt schieb ich die Kugel mal zu Dir (; rechne mal die Gleichung und sag mir die möglichen Gründe der Abweichenden Ergebnisse (; es geht um 10tel ... Aber immerhin !... Überrasch mich (;

therealproton schrieb:Du willst mich nicht häkeln, oder? (;

Nö, wieso sollte ich das wollen :)

Ich habe früher (vor 30 Jahren) mal gelernt, dass eine Dämpfung nur auf die Amplitude bezogen ist, und da habe ich naiv geschlussfolgert, dass dies eigentlich keine Auswirkung auf die Laufzeit haben dürfte. Zudem macht mich das +/- etwas stutzig, denn wenn es wirklich so ist wie du schreibst, dann dürfte nach deiner Formel R = c xT/2 die scheinbare Entfernung größer als die reale Entfernung sein, also wäre eigentlich nur ein Minus korrekt.
Kann aber auch sein, dass ich da komplett falsch liege. Ich schau mir das mit der Freiraumdämpfung mal an :).

Plus Minus bedeutet im Kontext : "in etwa" (; !
30 Jahre? Dann sind wir wohl Jahrgänger!
Ja bitte schau's dir mal kurz an! Hätte es gern richtig im Kopf gespeichert
... Ist zwar nicht so enorm wichtig aber was man weiß, weiß man!

therealproton schrieb:30 Jahre? Dann sind wir wohl Jahrgänger!

Wie man an meinem Nick gut erkennen kann, bin ich ein 67er Jahrgang.

Was die Freiraumdämpfung angeht, da stoße ich mal wieder an meine mathematische Leistungsgrenze. Ich habe mir mal den Wiki-Artikel dazu durchgelesen, aber da lese ich auch nur raus, dass es mehr oder weniger nur um Leistungsverluste geht:

Wikipedia: Freiraumdämpfung#Einfl.C3.BCsse

Für unsere Formel ist aber nicht die Leistung, sondern einzig die Ausbreitungsgeschwindigkeit, und damit die Laufzeit entscheidend. Und die beträgt im Vakuum nun mal Lichtgeschwindigkeit, und ist nicht frequenzabhängig. Die einzige Möglichkeit, eine Laufzeitverzögerung hervorzurufen, wäre zum einen Absorption durch Materie, von der es aber bei weitem nicht genügend gibt, oder zweitens eine Ablenkung durch große Massen (z.B. Planeten). Die halte ich aber für vernachlässigbar, da sich da kaum was zwischen uns und den Sonden befindet.
Evtl. gibt es noch eine Verzögerung zwischen dem Empfang des Signals und dem Absenden durch die Sonde, aber die wird sicher bekannt sein, so das man sie heraus rechnen kann.

Ansonsten wird die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen wohl durch die Maxwell Gleichungen beschrieben, aber da hört es bei mir auf. Ich kann nur mit Erklärungsmodellen arbeiten, die weitestgehend frei von Mathematik sind, und da gibt es nicht viele Möglichkeiten.
Wenn du von Dämpfung sprichst, solle man vielleicht erst einmal klären, was da eigentlich gedämpft wird, und welche Auswirkungen das auf unsere EM-Wellen hat.

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Wie man an meinem Nick gut erkennen kann, bin ich ein 67er Jahrgang.

Na, (; die Zahlen und Namen im Nick müssen nicht wirklich was bedeuten!

aber gut...
lassen wir Deines mal so stehen - weil es schlüssig ist!

werde mal versuchen herauszubekommen welche Faktoren bei der realen Entfernungsmessung Eingang finden
- das web gibt auf den ersten Blick nicht viel her...

Ohne das ich jetzt Experte wäre und ist auch schon länger her dass ich mal damit zu tun hatte: Die Dämpfung hat keinen Einfluss auf die Laufzeit, aber auf die Signalstärke - dh. es kommt mit grösserer Entfernung (und bei gleicher Sendeleistung) immer weniger beim Empfänger an. Das wird bei den Sonden also nicht zum Problem werden, sondern eher die Energieversorgung (Radionuklidbatterien) die wohl noch so ca. 40 Jahre reicht.

Zum Senden/Empfang der Sonden findet man hier etwas: Wikipedia: Voyager-Sonden#Kommunikation

Wiki sagt auch:

Die Entfernung von Voyager 1 zur Sonne beträgt (Stand: 8. März 2015) etwa 130,72 Astronomische Einheiten (AE), ca. 19,55 Milliarden Kilometer, eine Entfernung, für die Licht ca. 18 Stunden und 7 Minuten benötigt.

Und hier http://space.stackexchange.com/questions/2358/how-did-nasa-determine-the-distance-and-velocity-of-voyager-1 wird erklärt, wie die Enfernung gemessen wird - falls sich jemand einlesen mag.^^

So wie ich es vestanden hab, ist es einfach: Man schickt ein Signal an die Sonde und wartet bis man die Antwort erhalten hat - aus der verstichenen Zeit lässt sich dann die Entfernung berechnen. Die Geschwindigkeit errechnet man dann aus der Differenz zweier solcher Messungen.

Das ist soweit klar (;
der Ursprung der letzten posts ist dem Umstand eines (meines) Denkfehlers geschuldet (da ging's um Lichtstunden bzw. Roundtrip) - beim in die Tiefe gehen zeigen sich nun einfach vermeintliche Differenzen zwischen realer Messung (nach NASA link) und der dafür benötigten Gleichung aus dem sekundär -Radarprinzip! Gut möglich das der Fehler zwischen Bürostuhl und Tastatur liegt(;

@bavi der Hint ist nicht schlecht! Das mit den atomuhren ist mir neu!

@therealproton Naja, dort ist ja auch noch die Rede vom Doppler-Effekt:
Wikipedia: Doppler-Effekt

Aber da das bekannt ist, wird das sicher auch rausgerechnet.

Das mit dem Roundtrip ist ja nun geklärt, - um welche Differenzen geht es noch?
Hab das nicht so richtig mitbekommen ...

R=c•T/2 steht aber oben genauer! wenn Du nachrechnest solltest du auf den Wert des NASA links kommen ( ich tat es nicht - kann nun aber auch an mir liegen ... Sagte ja schon: Bürostuhl - Tastatur ;)

bavi schrieb:Naja, dort ist ja auch noch die Rede vom Doppler-Effekt:

Der Dopplereffekt dehnt bzw. staucht nur die Wellenlänge, und ändert somit die Frequenz. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist davon jedoch unberührt, da sie frequenzunabhängig ist.

Die Frage um die es ging, war die Sache mit der Dämpfung, oder vielmehr, durch was kann die Ausbreitungsgeschwindigkeit, und damit die Laufzeit einer elektromagnetischen Welle im Vakuum beeinflusst werden?

Ich bin der Meinung, der Leistungsverlust ist zwar nicht schön, hat aber keine Auswirkung auf die Laufzeit des Signals von der Sonde zur Erde. Eine Verlangsamung kann meiner Meinung nach nur damit erreicht werden, indem die Wellen ein Medium mit ausreichend hoher Dichte durchlaufen, was in diesem Fall jedoch nicht gegeben ist. Darum kann man den Zusatz +/- Dämpfung eigentlich weglassen. Der Umlauf der Erde um die Sonne hat vermutlich viel größere Auswirkungen auf die Messungen.

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Der Umlauf der Erde um die Sonne hat vermutlich viel größere Auswirkungen auf die Messungen.

Meinst Du damit die relativistischen Effekte,
also Geschwindigkeit der Erde und Sonde zueinander?

@delta.m

Ich dachte eher daran, dass man die Schwankungen bei der Entfernung evtl. auf die unterschiedlichen Positionen der Erde beim Umlauf um die Sonne zurückführen kann. Wir sind außerdem weit davon entfernt, irgendwelche relativistischen Effekte berücksichtigen zu müssen. Sooo schnell ist die gute alte Erde nun auch wieder nicht, zumindest nicht relativ zu den Voyager-Sonden.

@therealproton Also wenn ich dich richtig verstanden hab, meinst du das hier:

(Werte sind nun schon wieder ein paar Minuten alt)

Distance from Earth: 19.551.709.728 km

19551709728 km / (c) 1079252848,8 km/h = ~ 18,116 Light
18,116 * 2 = 36,232 (Roundtrip Light)

Stimmt doch recht genau, 36,232 ~ 36:13:54 ? Oder meinst du etwas Anderes?

@Peter0167

Peter0167 schrieb:Die Frage um die es ging, war die Sache mit der Dämpfung, oder vielmehr, durch was kann die Ausbreitungsgeschwindigkeit, und damit die Laufzeit einer elektromagnetischen Welle im Vakuum beeinflusst werden?

Nun, du hast im All kein (perfektes) Vakuum - daher gibt es auch (ein ganz kleines bisschen) Dämpfung. Nur ...

Peter0167 schrieb:Ich bin der Meinung, der Leistungsverlust ist zwar nicht schön, hat aber keine Auswirkung auf die Laufzeit des Signals von der Sonde zur Erde. Eine Verlangsamung kann meiner Meinung nach nur damit erreicht werden, indem die Wellen ein Medium mit ausreichend hoher Dichte durchlaufen, was in diesem Fall jedoch nicht gegeben ist. Darum kann man den Zusatz +/- Dämpfung eigentlich weglassen.

Das würde ich so unterschreiben.

bavi schrieb:Nun, du hast im All kein (perfektes) Vakuum - daher gibt es auch (ein ganz kleines bisschen) Dämpfung. Nur ...

Das ist aber viel zu wenig, wenn auf so kurzen Distanzen bereits Auswirkungen spürbar wären, dann würden wir von den richtig weit entfernten Objekten ja überhaupt nichts mehr empfangen.
Wir empfangen die Strahlung von Objekten, die über 10 Mrd. LJ weit entfernt sind ja nur deshalb, weil da nichts nennenswertes zwischen uns ist, also wird es bei den paar Lichtstunden erst recht nicht ins Gewicht fallen.
Abgesehen davon, was meinst du mit Dämpfung? Was wird da konkret gedämpft?

@Peter0167 Ich stimm dir doch zu? Kann man getrost vernachlässigen. Was Dämpfung ist, hast du doch auch schon richtig beschrieben, - Leistungsverlust ... das Signal (die Amplitude) wird schwächer ... lässt sich vermutlich messen, spielt aber keine Rolle in Bezug auf die Sonden/Enfernung.

Die Dämpfung ist doch grad nur im Spiel, weil - na, es eine Ungenauigkeit in Bezug auf die Enfernung geben soll. Ich versuchs grad zu verstehen, welche das sein soll ... ?

Evtl. liegts ja auch an mir - hab jetzt das 2. Bier aufgemacht. ;)