電波望遠鏡で深宇宙探査機とお話しするには?

うすださんもそろそろメンテナンスが必要だよねーというところからはじまって、そもそもでっかいお皿って必要なの? という疑問に、アンテナに詳しい方が答えてくださいました。
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すばる @SubaruTakeshima

……「25歳」って書くと御歳を重ねてる印象を受けないな、うすださん(1984年10月建設)。

2010-05-24 13:25:12
guicheng @guicheng

@SubaruTakeshima まだまだ行けるような印象を受けますが、施設としてはずいぶん古い部類になるはずですよね。 [6/12わんくま名古屋 http://bit.ly/biPSId ]

2010-05-24 13:29:41
すばる @SubaruTakeshima

@guicheng 大皿がもう1基ほしいですよね。うすださんをきっちりメンテ(or 一新)したくても、うっちーさん(34m)ではうすださんの完全な代替はできない。

2010-05-24 14:48:15
guicheng @guicheng

@SubaruTakeshima ですね。そして欲を言えば、海外、それも南半球にもう一基。結局は予算に行き着きますが>< [6/12わんくま名古屋 http://bit.ly/biPSId ]

2010-05-24 14:51:53
guicheng @guicheng

予算の問題はさておき、フェイズドアレイレーダーを応用して深宇宙用アンテナを小型・高性能化するってできないかな? それともフェイズドアレイレーダーって視野角が広いだけで高感度化には向いてなかったりする? [6/12わんくま名古屋 http://bit.ly/biPSId ]

2010-05-24 14:58:25
guicheng @guicheng

あるいは通信衛星と地上局を組み合わせてVLBIを形成して、深宇宙からの微弱電波をとらえるとか。電波天文学ではよくやってるよね。 [6/12わんくま名古屋 http://bit.ly/biPSId ]

2010-05-24 15:06:56
すばる @SubaruTakeshima

@guicheng 冷静に考えれば皿の大きさで全てが決まるとはとうてい思えませんものねえ。

2010-05-24 15:07:05
guicheng @guicheng

@SubaruTakeshima もちろん、JAXAの先生方がその辺に思い至っていないはずはないんで、何らかの理由があるんだとは思うんですが。たとえば、高感度と高解像度は別物なのかもしれません。 [6/12わんくま名古屋 http://bit.ly/biPSId ]

2010-05-24 15:11:38
F_A @seisakusho_F_A

@guicheng こんにちは。 ALMAがまさにそれかと思われます。 http://bit.ly/cNmw4Z >フェイズドアレイ (リンク訂正しました)

2010-05-24 15:13:15
guicheng @guicheng

電波望遠鏡を受信機代わりにするというのはどうなんだろう。アレシボ電波望遠鏡はDSNにも参加してたよね。 [6/12わんくま名古屋 http://bit.ly/biPSId ]

2010-05-24 15:13:18
guicheng @guicheng

@seisakusho_F_A 情報ありがとうございます。確かに、ALMAは合成開口レーダーとして機能していますね。ところで、ALMAを深宇宙探査機との通信用として使用するという話はあるんでしょうか? 素人考えでは使えそうな気がするんですが。

2010-05-24 15:18:04
F_A @seisakusho_F_A

@guicheng 私も使えるとは思いますが、話は聞こえてきません。受信機のとあるパーツの製造に関わっただけので、残念ながら運用についてはweb上の情報しかもっておりません。

2010-05-24 15:23:14
guicheng @guicheng

そういえば、ALMAも個々のアンテナはパラボラだったっけ。これをフェイズドアレイレーダーにしなかったのは、コストの問題だけなんだろうか。実は同じ面積だったらパラボラの方が有利、とか。 [6/12わんくま名古屋 http://bit.ly/biPSId ]

2010-05-24 15:23:51
F_A @seisakusho_F_A

@guicheng 同じ面積なら製造上受信感度はパラボラが有利です。精度も同じくパラボラ有利です。フェイズドアレイが最も有利なのは高速(数ミリ秒)で走査できることです。DSNや電波天文にはあまり必要なさそうです。

2010-05-24 15:27:22
guicheng @guicheng

@seisakusho_F_A おお、ALMAに関わった方を知らずにフォローしていたとはw しかし、電波望遠鏡を動員できれば日本の宇宙探査はもう少し楽になると思います。 [6/12わんくま名古屋 http://bit.ly/biPSId ]

2010-05-24 15:29:10
guicheng @guicheng

なるほど、そうでしたか RT @seisakusho_F_A: @guicheng 同じ面積なら製造上受信感度はパラボラが有利です。精度も同じくパラボラ有利です。フェイズドアレイが最も有利なのは高速(数ミリ秒)で走査できることです。DSNや電波天文にはあまり必要なさそうです。

2010-05-24 15:32:31
F_A @seisakusho_F_A

@guicheng そうですね。しかし日本国内のアンテナでは可視時間が殆ど変わらないので、同時複数機制御はできても24時間LINKはとれませんよね。 あと二つ海外局が欲しいところですね。

2010-05-24 15:32:39
guicheng @guicheng

@seisakusho_F_A 確かに。やはり、海外局が必要という結論に落ち着くんですねorz

2010-05-24 15:37:49
guicheng @guicheng

@seisakusho_F_A ありがとうございます。では、お言葉に甘えて一点お伺いします。電波望遠鏡を探査機との通信アンテナに転用することができるとのことですが、電波天文衛星を利用したVLBIでの通信は可能でしょうか? 送信はともかく、受信だけなら何とかなりそうな気がしますが

2010-05-24 15:43:58
F_A @seisakusho_F_A

@guicheng 受信機の帯域があっていれば受信できると思います。しかしVLBIの有利な点は解像度です。コマンドのやりとりは送受がなりたてばOKなので、解像度は必要ないですよね。受信感度は合成開口長ではなく空中線の実面積で聞いてきますので(続く)

2010-05-24 15:49:15
guicheng @guicheng

電波望遠鏡を通信アンテナに転用できない理由が何となくわかった。単に観測時間の問題だと思う。電波望遠鏡は年がら年中稼働してるから、そこに割り込みかけるのは地球存亡の危機でもないと無理だと思う。

2010-05-24 15:50:29
F_A @seisakusho_F_A

@guicheng 臼田のアンテナに「はるか」のアンテナ面積を加えても殆ど変わらないと思います。したがって探査機の位置(レンジング)を正確に行うことはできますが、より遠距離との通信等いう観点では有効ではないと思います。

2010-05-24 15:50:39
F_A @seisakusho_F_A

@guicheng 観測時間については技術論だったのであえて触れていなかったのですが、現在の電波望遠鏡はどれも観測予定でびっしりだとおもいますよ。目的外使用はなかなか難しいでしょうね。

2010-05-24 15:51:59
guicheng @guicheng

@seisakusho_F_A ありがとうございます。長年の疑問が一つ晴れました。解像度と感度を分けて考えなければならないんですね。

2010-05-24 15:53:44
guicheng @guicheng

@seisakusho_F_A そうすると、たとえば空自の早期警戒機を動員すればとも思いましたが、同じ理由で意味がなさそうですね。

2010-05-24 15:58:39