Determinare posizione e velocità delle sonde nello spazio profondo

Mi spiace insistere, ma stai sbagliando.

Conoscere la posizione angolare di un veicolo spaziale rispetto a due antenne la cui distanza lineare ed angolare reciproca è nota ti consente, con semplici formule di trigonometria, di ricavare la distanza di tale veicolo, pur con le descritte imprecisioni di cui tener conto a seconda della tecnica di misura adottata.

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Giustissimo, tanto che agli albori dell’aviazione commerciale (a cavallo della II Guerra Mondiale e fino agli anni 50) era molto in voga la tecnica radiogoniometrica, che consentiva a due (o più) stazioni radio di triangolare un velivolo in volo grazie alle sue emissioni radio:

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Premesso che il radiogoniometro è per sua natura un’antenna rotante, nessuna confusione dal momento che lo stesso discorso vale per le grandi (in senso anche fisico) antenne ad alto guadagno che si trovano sparse per il mondo.

Il fatto che l’antenna sia fissa o meno è ininfluente rispetto alla sua posizione geografica (in termini di coordinate) che certamente non cambia.

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mcgyver a leggere sembra proprio che tu stia dicendo che il radiogoniometro non misura angoli. Ma allora perche’ chiamarlo goniometro?

Misurare il ritardo di trasmissione e’ un modo di calcolare la distanza (come fa il GPS, parlo solo del principio fisico)

Misurare o discriminare un angolo (o due angoli, es. le coordinate polari) invece puo’ essere fatto non solo con un radiogoniometro ma anche con un radiotelescopio, un radar un telescopio ottico nella banda visibile, un sestante, un teodolite e altri strumenti. Farlo da piu’ punti di osservazione permette di stimare un parallasse che e’ una differenza di angoli ed e’ un altro modo per stimare indirettamente una distanza.

Poi e’ verissimo che puoi determinare completamente un triangolo conoscendo solo le lunghezze dei lati senza bisogno di antenne direzionali come fa il GPS e a quel punto determini anche gli angoli indirettamente. Pero’ e’ meglio avere piu’ di tre valori in caso contrario e’ un calcolo numericamente instabile, ma questa e’ un’altra storia.

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In un’intervista di questa settimana Anatolij Petrukovič, direttore di RAN, Accademia Russa delle Scienze, ha citato l’importanza di conoscere con precisione le pulsar per avere in futuro un sistema di posizionamento per le sonde interplanetarie.
https://www.roscosmos.ru/30046/
Nell’intervista elogia i successi di Spektr-RG, missione russo-tedesca, che tra le altre cose si occupa proprio di effettuare queste misure.

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