{"id":15973,"date":"2022-06-27T19:26:30","date_gmt":"2022-06-27T17:26:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/?p=15973"},"modified":"2022-06-27T19:26:30","modified_gmt":"2022-06-27T17:26:30","slug":"ein-besserer-bandrekorder-fuer-voyager","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2022\/06\/27\/ein-besserer-bandrekorder-fuer-voyager\/","title":{"rendered":"Ein besserer Bandrekorder für Voyager"},"content":{"rendered":"

Bei der Recherche für die Vorgänger von Voyager , den TOPS (Thermoelectric Outer Planets Spacecraft) stieß ich darauf, dass diese bezogen auf die Datenspeicherung erheblich fortschrittlicher als die Voyager waren. So war eine einfache Kompression vorgesehen. Sie hätte bei Bildern mit vielen Details pro Byte nur vier Bits, die jeweils für einen Code standen, übertragen. Bei Bildern mit viel dunklem Hintergrund griff ein zweiter Algorithmus der nur die signifikanten Bits der Kompression zuführte. Dann konnte die Kompression von 2:1 auf 4:1 bei Near-Encounter Bildern steigen (Bilder bei denen der Planet nahezu bildfüllend ist) und bei Far-Counter oder Navigationsaufnahmen auf 11:1.\"\"\/
\nDaneben war für die TOPS ein Zwischenpuffer zwischen Computer und Bandlaufwerk vorgesehen, der 2 MBit groß war. Er bestand aus 32 Modulen Plated-Wire Speicher. Plated Wire ist ein Speicher aus magnetisierbaren Drähten, die Daten wie Ringkernspeicher speichern, nur maschinell herstellbar sind und daher preiswerter. Er wurde daher auch bei den Viking Bordrechnern und vier der sechs Computer von Voyager eingesetzt. Nur mal zum Vergleich: Der Gesamtspeicher aller sechs Computer von Voyager betrug 589,824 Bit, weniger als ein Drittel dessen.<\/p>\n

Vor allem aber war der Bandrekorder schneller \u2013 1 Mbit\/s und das trotz einer geringeren Datendichte. Ich habe mal die Daten von Bandrekordern von vier Missionen dieser Zeit herausgeholt:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Mission<\/th>\nViking<\/th>\nTOPS<\/th>\nVoyager<\/th>\nGalileo<\/th>\n<\/tr>\n
Start (geplant)<\/td>\n1975<\/td>\n1977<\/td>\n1977<\/td>\n1982<\/td>\n<\/tr>\n
Anzahl Rekorder<\/td>\n2<\/td>\n2<\/td>\n1<\/td>\n1<\/td>\n<\/tr>\n
Schreibgeschwindigkeit:<\/td>\n2.112 kbit\/s<\/td>\n1.000 kbit\/s<\/td>\n115,2 kbit\/s<\/td>\n787,6 kbit\/s<\/td>\n<\/tr>\n
Spuren<\/td>\n7 + 1<\/td>\n32<\/td>\n8<\/td>\n4<\/td>\n<\/tr>\n
Bandlänge:<\/td>\n384 m<\/td>\n396 m<\/td>\n328 m<\/td>\n560 m<\/td>\n<\/tr>\n
Kapazität<\/td>\n640 MBit<\/td>\n1.000 MBit<\/td>\n536 MBit<\/td>\n919,5 MBit<\/td>\n<\/tr>\n
Dichte:<\/td>\n6.000 bpi<\/td>\n2.000 bpi<\/td>\n5.000 bpi<\/td>\n10.000 bpi<\/td>\n<\/tr>\n
Bandformat<\/td>\n\u00bd Zoll<\/td>\n1 Zoll<\/td>\n\u00bd Zoll<\/td>\n6 mm<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Hinsichtlich Kapazität, Bandformat und Länge und Dichte war der Rekorder von Voyager mit dem von Viking vergleichbar, warum war er aber mehr als zehnmal langsamer?<\/p>\n

Ganz einfach: Zentrales System zur Verarbeitung von Bildern bei Voyager ist das Flight Data Subsystem FDS, einer von drei Computersystemen von Voyager. Das FDS lass die Daten aus den Vidicons aus übertrug sie an das Sendesystem oder speicherte sie auf Band. Bei maximal 80.000 Befehlen pro Sekunde lag dessen maximale Datenrate bei 115,2 kbit\/s. Bei Viking waren die Kameras und Experimente direkt an den Bandrekorder angeschlossenen. Eine Elektronik wandelte einfach synchron zum Elektronenstrahl den analogen Wert in einen digitalen um und der wurde aufs Band geschrieben. Das Auslesen zum Übertragen geschah dann viel langsamer mit maximal 16,2 Kbit\/s. Daher findet man auch die komische Angabe \u201e7+1 Spuren\u201c. Es gab ja noch andere Experimente, nur lieferten die bei weitem keine so hohe Datenrate. Auch ihre Werte wurden synchron geschrieben. Ein Pixel hatte bei Viking 7 Bits für die Helligkeit, die achte Spur war so frei und wurde für die anderen Experimente genutzt, die Daten mit 7.200 Bit speicherten. Aus dieser Sicht hat der Rekorder also eigentlich eine Kapazität von 731 MBit. Nach diesem Regime arbeiteten auch die Mariners mit Ausnahme von Mariner 10. Das Speichern geschah ohne Computersystem, das kam erst an die Reihe, wenn ausgelesen, die Daten formatiert und übertragen wurden und dann mit wesentlich niedriger Datenrate. Bei Viking maximal 16.200 Bit\/s.<\/p>\n

Bei TOPS war beides vorgesehen: Verarbeitete Daten mit maximal 131 kbit\/s und ein Burstmodus mit 1 Mbit\/s. Offen ist ob dieser nur möglich war bis der 2 MBit Buffer gefüllt ist oder nicht. Ebenfalls offen ist, wofür dieser Buffer dient (er kann auch zum Aufnehmen von Daten von Instrumenten dienen, die eine niedrige Datenrate haben, damit diese dann mit hoher Geschwindigkeit aufs Band gespeichert werden, anstatt mit der normalen Datenrate von einigen Kilobit\/s.<\/p>\n

Galileo startete einige Jahre später. Eigentlich sogar ungeplant ziemlich später, aber die Definition der Hardware erfolgte schon 1978. Man sieht schon an den Parametern des Bandes, das hier eine neue Generation zum Einsatz kam. Nur 4 Spuren, halb so breit, aber mit doppelter Schreibdichte und daher höhere Kapazität. Auch hier wurden die Daten verarbeitetet, aber der Prozessor, ein RCA 1802 war schneller, er schaffte je nach Befehlslänge zwischen 200.000 und 400.000 Instruktionen pro Sekunde, war also im Mittel viermal schneller als das FDS.<\/p>\n

Ich habe mir nun mal überlegt: was hätte man mehr an Bildern, wenn Voyager die Bandrekorder von Viking gehabt hätte? Ein schneller Bandrekorder macht vor allem dann Sinn, wenn man bei einem Vorbeiflug an einem Mond eine möglichst hohe Kartierung erreichen kann. Verglichen mit den Planeten sind diese klein und werden schnell passiert. Meine Vermutung aus Erfahrung \u2013 es bringt relativ wenig. Der Grund sind die relativ hohen Vorbeiflugdistanzen von Voyager bei denen man auch für komplette Mosaiken von großen Monden wie Ganymed nur wenige Bilder braucht. Die meisten Monde wurden in einer Distanz von 100.000 km passiert, das ist in etwa ein Viertel der Distanz Erde-Mond. Nur wenige im Bereich fünfstelliger Distanzen und nur Titan in einer Distanz von unter 10.000 km. Zum Vergleich: Bei Galileo, JUICE und Europa Clipper erfolgen die Vorbeiflüge in der Regel in Distanzen unter 1.000 km. Doch man kann das ja nachprüfen.<\/p>\n

Meine Simulation ist relativ einfach gestrickt: Sie sieht den Mond als eine Fläche an. Beginnend von der Minimaldistanz wird davon die Fläche eines Bildes abgezogen und die Distanz um die Strecke vergrößert die das Raumfahrzeug in dieser Zeit zurücklegt. Dann ein erneuter Bildausschnitt berechnet so lange bis die ganze Fläche erfasst ist. Die Vorbeifluggeschwindigkeiten habe ich anhand der Vorbeiflüge errechnet. Ich tat dies jeweils mit den anspruchsvollsten Zielen. Das sind bei Jupiter Io, der von Voyager 1 in 18.640 km Distanz passiert wurde und Ganymed, die von Voyager 2 in 59,530 km Distanz passiert wurde. Bei Saturn ist es Titan . Gut bei Titan gibt es keine sichtbaren Oberflächenstrukturen, doch das wusste man vor dem Vorbeiflug von Voyager 1 nicht. Mit der Größe von 5.120 km bei einer minimalen Vorbeiflugdistanz von 6.490 km ist er das anspruchsvollste Objekt.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Ziel<\/th>\nMinimaldistanz<\/th>\nGeschwindigkeit<\/th>\n<\/tr>\n
Io<\/td>\n\n

18.640 km<\/p>\n<\/td>\n

\n

10 km\/s<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Ganymed<\/td>\n\n

59.630 km<\/p>\n<\/td>\n

\n

8,6 km\/s<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Titan<\/td>\n\n

6.490 km<\/p>\n<\/td>\n

\n

6,5 km\/s<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n

Triton<\/td>\n\n

38.410 km<\/p>\n<\/td>\n

\n

13,0 km\/s<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Hier die Resultate. Io mit Viking Bandrekorder (mit 720 MBit). Die Phase entspricht dem beleuchteten Teil, diese ist bei allen Vorbeiflügen nahezu 1, da die Sonde von der sonne aus kommt. Es gibt von den Planeten daher nach dem Vorbeiflug auch nur aufnahmen als Sichel. Das Regime ist das zuerst alle Daten auf Band übertragen werden, erst wenn dieser voll ist, wird auf Senden umgeschaltet dann natürlich mit kleinerer Datenrate.<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Ziel:<\/span><\/span><\/th>\nIo<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n3.632,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n18.640,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Teleskopbrennweite:<\/span><\/span><\/th>\n1.500,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nmm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
CCD Größe:<\/span><\/span><\/th>\n800<\/span><\/span><\/td>\n800<\/span><\/span><\/td>\nPixel<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
CCD Größe:<\/span><\/span><\/th>\n11,000<\/span><\/span><\/td>\n11,000<\/span><\/span><\/td>\nmm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
CCD Bllickfeld:<\/span><\/span><\/th>\n0,420<\/span><\/span><\/td>\n0,420<\/span><\/span><\/td>\nGrad<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n5.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Aufzeichnungsdauer Massenspeicher<\/span><\/span><\/th>\n2,367<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nsek<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
dabei zurückgelegte Strecke\/Bild<\/span><\/span><\/th>\n23,674<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Sendedauer pro Bild<\/span><\/span><\/th>\n46,296<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nsek<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
dabei zurückgelegte Strecke\/Bild<\/span><\/span><\/th>\n462,96<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n18.663,7<\/span><\/span><\/td>\n19.103,0<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n136,9 x 136,87<\/span><\/span><\/td>\n140,1 x 140,09<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n53.091,3<\/span><\/span><\/td>\n31.603,0<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n389,3 x 389,34<\/span><\/span><\/td>\n231,8 x 231,76<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n212<\/span><\/span><\/td>\n28<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n71.609,8<\/span><\/span><\/td>\n38.084,4<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n525,1 x 525,14<\/span><\/span><\/td>\n279,3 x 279,29<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n252<\/span><\/span><\/td>\n42<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n0,000<\/span><\/span><\/td>\n0,000<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n294<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n1.470.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Massenspeicher voll<\/span><\/span><\/th>\n71.609,8<\/span><\/span><\/td>\n38.084,4<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Ziel:<\/span><\/span><\/th>\nTitan<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n5.150,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n6,500<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n6.490,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n6.505,4<\/span><\/span><\/td>\n7.345,3<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n47,7 x 47,71<\/span><\/span><\/td>\n53,9 x 53,87<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n92.537,1<\/span><\/span><\/td>\n44.976,8<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n678,6 x 678,61<\/span><\/span><\/td>\n329,8 x 329,83<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n243<\/span><\/span><\/td>\n45<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n117.339,7<\/span><\/span><\/td>\n56.950,5<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n860,5 x 860,49<\/span><\/span><\/td>\n417,6 x 417,64<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n272<\/span><\/span><\/td>\n59<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n0,000<\/span><\/span><\/td>\n0,000<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n331<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n1.655.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Massenspeicher voll<\/span><\/span><\/th>\n117.339,7<\/span><\/span><\/td>\n56.950,5<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Ziel:<\/span><\/span><\/th>\nGanymed<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n5.276,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n8,600<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n59.630,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n59.650,4<\/span><\/span><\/td>\n60.028,1<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n437,4 x 437,44<\/span><\/span><\/td>\n440,2 x 440,21<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n61.503,1<\/span><\/span><\/td>\n63.611,5<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n451,0 x 451,02<\/span><\/span><\/td>\n466,5 x 466,48<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n92<\/span><\/span><\/td>\n10<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n73.730,3<\/span><\/span><\/td>\n67.194,8<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n540,7 x 540,69<\/span><\/span><\/td>\n492,8 x 492,76<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n173<\/span><\/span><\/td>\n19<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n0,000<\/span><\/span><\/td>\n0,000<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n192<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n960.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Massenspeicher voll<\/span><\/span><\/th>\n73.730,3<\/span><\/span><\/td>\n67.194,8<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Ziel:<\/span><\/span><\/th>\nTriton<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n2.706,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n13,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n38.410,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n38.440,8<\/span><\/span><\/td>\n38.440,8<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n281,9 x 281,90<\/span><\/span><\/td>\n281,9 x 281,90<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n40.195,0<\/span><\/span><\/td>\n38.625,4<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n294,8 x 294,76<\/span><\/span><\/td>\n283,3 x 283,25<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n58<\/span><\/span><\/td>\n7<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n41.795,4<\/span><\/span><\/td>\n38.840,9<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n306,5 x 306,50<\/span><\/span><\/td>\n284,8 x 284,83<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n110<\/span><\/span><\/td>\n14<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n170.000,0<\/span><\/span><\/td>\n100.000,0<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n124<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n620.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

Und hier zum Vergleich das direkte Senden:<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Ziel:<\/span><\/span><\/th>\nIo<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n3.632,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n18.640,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n19.103,0<\/span><\/span><\/td>\n19.103,0<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n140,1 x 140,09<\/span><\/span><\/td>\n140,1 x 140,09<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n61.232,6<\/span><\/span><\/td>\n31.603,0<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n449,0 x 449,04<\/span><\/span><\/td>\n231,8 x 231,76<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n92<\/span><\/span><\/td>\n28<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n76.510,4<\/span><\/span><\/td>\n38.084,4<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n561,1 x 561,08<\/span><\/span><\/td>\n279,3 x 279,29<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n125<\/span><\/span><\/td>\n42<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n720.000,0<\/span><\/span><\/td>\n720.000,0<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n167<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n835.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Ziel:<\/span><\/span><\/th>\nTitan<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n5.150,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n6,500<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n6.490,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n7.345,3<\/span><\/span><\/td>\n7.345,3<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n53,9 x 53,87<\/span><\/span><\/td>\n53,9 x 53,87<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n93.726,8<\/span><\/span><\/td>\n44.976,8<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n687,3 x 687,33<\/span><\/span><\/td>\n329,8 x 329,83<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n102<\/span><\/span><\/td>\n45<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n117.674,2<\/span><\/span><\/td>\n56.950,5<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n862,9 x 862,94<\/span><\/span><\/td>\n417,6 x 417,64<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n130<\/span><\/span><\/td>\n59<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n720.000,0<\/span><\/span><\/td>\n720.000,0<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n189<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n945.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Ziel:<\/span><\/span><\/th>\nGanymed<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n5.276,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n8,600<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n59.630,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n60.028,1<\/span><\/span><\/td>\n60.028,1<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n440,2 x 440,21<\/span><\/span><\/td>\n440,2 x 440,21<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n85.111,5<\/span><\/span><\/td>\n63.611,5<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n624,2 x 624,15<\/span><\/span><\/td>\n466,5 x 466,48<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n64<\/span><\/span><\/td>\n10<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n100.639,3<\/span><\/span><\/td>\n67.194,8<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n738,0 x 738,02<\/span><\/span><\/td>\n492,8 x 492,76<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n103<\/span><\/span><\/td>\n19<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n720.000,0<\/span><\/span><\/td>\n720.000,0<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n122<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n610.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n2.706,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n13,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n38.410,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n42.472,5<\/span><\/span><\/td>\n42.472,5<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n311,5 x 311,46<\/span><\/span><\/td>\n311,5 x 311,46<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n103.410,0<\/span><\/span><\/td>\n58.722,5<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n758,3 x 758,34<\/span><\/span><\/td>\n430,6 x 430,63<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n16<\/span><\/span><\/td>\n5<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n131.847,5<\/span><\/span><\/td>\n66.847,5<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n966,9 x 966,88<\/span><\/span><\/td>\n490,2 x 490,21<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n23<\/span><\/span><\/td>\n7<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n720.000,0<\/span><\/span><\/td>\n720.000,0<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n30<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n150.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

 <\/p>\n

Es gibt eine Menge an Informationen. Da besonders bei nahen Vorbeiflügen die Bilder aus nächster Nähe zwar viele Details zeigen aber nur einen kleinen Teil der Oberfläche abbilden habe ich neben der vollständigen Erfassung auch das Kriterium 50 Prozent genommen. Also welche Auflösung erreicht man bei mindestens der Hälfte der Fläche.<\/p>\n

Aber nehmen wir nur die Basiswerte: Anzahl der Bilder und Kartierung der 90 % Seite, dann sieht es zusammengefasst so aus:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
<\/th>\nIo<\/th>\nGanymed<\/th>\nTitan<\/th>\nTriton<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Auflösung: (Speicher\/Senden)<\/td>\n525<\/td>\n739 m<\/td>\n860 m<\/td>\n529 m<\/td>\n<\/tr>\n
Bilder: (Speicher\/Senden)<\/td>\n294<\/td>\n103<\/td>\n272<\/td>\n56<\/td>\n<\/tr>\n
Auflösung: (Senden)<\/td>\n561 m<\/td>\n739 m<\/td>\n863 m<\/td>\n967 m<\/td>\n<\/tr>\n
Bilder: (Senden)<\/td>\n122<\/td>\n103<\/td>\n189<\/td>\n23<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Überall da, wo der Bandspeicher nicht ausreichte \u2013 das ist bei allen Körpern mit Ausnahme von Triton der Fall, ist die globale Kartierung nicht wesentlich besser. Weil je nach Planet die Zeit die nötig ist ein Bild zu speichern, um den Faktor 15 bis 100 niedriger ist (die Datenrate zur Erde nimmt ja ab). Das bedeutet man hat sehr viele Bilder \u2013 maximal 140 Bilder mehr) die aus kürzester Distanz aufgenommen werden. Eine optimierte Routine würde die Kapazität des Bandrekorder besser verteilen, z.B. wenn nahezu die Distanz erreicht ist das der Körper auf die 140 Bilder passt die das Band fasst ein Mosaik aufnehmen, dann hätten alle Bilder in etwa die gleiche Auflösung. Wo aber das Bandlaufwerk voll ausgenutzt werden kann, da ist der Unterschied schon deutlich.<\/p>\n

Voyager und Pluto<\/h3>\n

Ein Unterschied zu TOPS war das die 1977-er Sonden auch Pluto anfliegen sollten. Voyager flog in Richtung Pluto, passierte ihn aber nicht nahe. Ich vermute es war der nahe Titanvorbeiflug der diese Möglichkeit verhinderte. Vielleicht erhoffte man sich aber auch nicht sehr viel von Pluto. Zum einen galten beim Start von Voyager die äußeren Nicht-Gaskörper als langweillig, man erwartete vollständig verkraterte Körper wie unseren Mond oder Merkur. Zum zweiten kann Voyager ohne größeren und schnellen Datenspeicher wenig Daten gewinnen.<\/p>\n

Ich will dies mal mit den Vorbeiflugdaten von New Horizons zeigen. Pluto hat einen Durchmesser von 2368 km, wird in 12.500 km mit 14 km\/s passiert. Bei Voyager begann die \u201eFar encounter Phase\u201c bei einer Größe von 200 Pixel, das sind bei Pluto 1,291 Millionen km 25 2\/3 Stunden vor der Passage. Bildfüllend ist er in 323.000 km Distanz knapp sechseinhalb Stunden vor der Begegnung. Bei 14 km\/s und derselben Datenrate wie bei Neptun (19,9 kbit\/s, davon 15,7 kbit für Bilddaten) braucht man selbst bei Kompression wie sie ab Uranus angewandt wurde 123 Sekunden um ein Bild zu übertragen. Das Speichern auf Band geht dagegen in 48 Sekunden. Das ist schneller aber nicht wesentlich schneller. In der Zeit in der Bandrekorder gefüllt wird legt Voyager 70.350 km zurück, insgesamt könnte sie in der Far Encounter Phase maximal 755 Aufnahmen machen, davon würden mur 186 Pluto bildfüllend oder besser zeigen. Dazu kämen 104 Aufnahmen vom Bandrekorder.<\/p>\n

Die Bandrekorder von TOPS waren ausgelegt 400 Aufnahmen zu machen. Das war auch die Anforderung an die Bildausbeute, denn bei TOPS sanken nach den Planungen die Datenrate viel stärker ab als bei Voyager. Ich nehme mal an das die Burstdatenrate dauerhaft beim Rekorder möglich ist, dann sähe es so aus: Voyager mit ihrem Rekorder:<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Ziel:<\/span><\/span><\/th>\nPluto<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n2.370,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n14,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n12.500,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n13.108,7<\/span><\/span><\/td>\n13.108,7<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n96,1 x 96,13<\/span><\/span><\/td>\n96,1 x 96,13<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n50.239,1<\/span><\/span><\/td>\n25.282,6<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n368,4 x 368,42<\/span><\/span><\/td>\n185,4 x 185,41<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n62<\/span><\/span><\/td>\n21<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n63.021,7<\/span><\/span><\/td>\n45.217,4<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n462,2 x 462,16<\/span><\/span><\/td>\n331,6 x 331,59<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n83<\/span><\/span><\/td>\n29<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n121.000,0<\/span><\/span><\/td>\n1.000,0<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n112<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n560.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Massenspeicher voll<\/span><\/span><\/th>\n0,000<\/span><\/span><\/td>\n45.217,4<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Und mit TOPS Bandrekordern:<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Ziel:<\/span><\/span><\/th>\nPluto<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n2.304,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n14,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n12.500,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n12.570,0<\/span><\/span><\/td>\n12.570,0<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n92,2 x 92,18<\/span><\/span><\/td>\n92,2 x 92,18<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n24.890,0<\/span><\/span><\/td>\n15.160,0<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n182,5 x 182,53<\/span><\/span><\/td>\n111,2 x 111,17<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n177<\/span><\/span><\/td>\n38<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n30.630,0<\/span><\/span><\/td>\n17.050,0<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n224,6 x 224,62<\/span><\/span><\/td>\n125,0 x 125,03<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n259<\/span><\/span><\/td>\n65<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n705.000,0<\/span><\/span><\/td>\n380.000,0<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n324<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n1.620.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Nun ist der Unterschied schon deutlich: die Auflösung ist doppelt so hoch und es werden 324 anstatt 112 Aufnahmen gemacht. Während der Bandrekorder von Voyager das nicht ganz fassen kann (aber immerhin die gesamte Phase vor dem Vorbeiflug) sind beim Bandrekorder von TOPS noch 76 Bilder übrig, die man z.B. für ein Farbmosaik nutzen kann, das dann 445 m Auflösung hätte. Wenn man es ganz genau nimmt -. wir vergleichen ja mit TOPS \u2013 müsste man die Kamera von TOPS nehmen die ein etwas größeres Gesichtsfeld von 0,5 Grad (Voyager 0,424 Grad) hat:<\/p>\n

 <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Vorbeiflugkartierung<\/span><\/span><\/th>\nVor Passage<\/span><\/span><\/th>\nNach Passage<\/span><\/span><\/th>\nEinheit<\/span><\/span><\/th>\n<\/tr>\n
Ziel:<\/span><\/span><\/th>\nPluto<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Durchmesser:<\/span><\/span><\/th>\n2.370,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Geschwindigkeit:<\/span><\/span><\/th>\n14,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm\/s<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Minimaldistanz:<\/span><\/span><\/th>\n12.500,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Teleskopbrennweite:<\/span><\/span><\/th>\n2.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nmm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
CCD Größe:<\/span><\/span><\/th>\n800<\/span><\/span><\/td>\n800<\/span><\/span><\/td>\nPixel<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
CCD Größe:<\/span><\/span><\/th>\n18,000<\/span><\/span><\/td>\n18,000<\/span><\/span><\/td>\nmm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
CCD Bllickfeld:<\/span><\/span><\/th>\n0,516<\/span><\/span><\/td>\n0,516<\/span><\/span><\/td>\nGrad<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n5.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Aufzeichnungsdauer Massenspeicher<\/span><\/span><\/th>\n5,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nsek<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
dabei zurückgelegte Strecke\/Bild<\/span><\/span><\/th>\n70,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Sendedauer pro Bild<\/span><\/span><\/th>\n312,50<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nsek<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
dabei zurückgelegte Strecke\/Bild<\/span><\/span><\/th>\n4.375,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
<\/th>\nVor der Passage<\/span><\/span><\/td>\nNach der Passage<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Phase:<\/span><\/span><\/th>\n90,000<\/span><\/span><\/td>\n10,000<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\n<\/tr>\n
Nächstes Bild:<\/span><\/span><\/th>\n12.570,0<\/span><\/span><\/td>\n12.570,0<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n113,1 x 113,13<\/span><\/span><\/td>\n113,1 x 113,13<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
50 Prozent der Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n22.510,0<\/span><\/span><\/td>\n14.460,0<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n202,6 x 202,59<\/span><\/span><\/td>\n130,1 x 130,14<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n143<\/span><\/span><\/td>\n28<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
gesamte Fläche bei:<\/span><\/span><\/th>\n27.550,0<\/span><\/span><\/td>\n15.930,0<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Größe:<\/span><\/span><\/th>\n247,9 x 247,95<\/span><\/span><\/td>\n143,4 x 143,37<\/span><\/span><\/td>\nkm<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n215<\/span><\/span><\/td>\n49<\/span><\/span><\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Restkapazität:<\/span><\/span><\/th>\n925.000,0<\/span><\/span><\/td>\n680.000,0<\/span><\/span><\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Gesamtzahl Bilder:<\/span><\/span><\/th>\n264<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nStück<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Datenmenge:<\/span><\/span><\/th>\n1.320.000,0<\/span><\/span><\/td>\n<\/td>\nKbit<\/span><\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Die Bilderzahl nimmt etwas ab, die Auflösung auch, aber der Gesamtkonsens bleibt. Übrigens war die Kamera von TOPS in Wirklichkeit besser: das größere Gesichtsfeld resultiert aus einem 18 x 18 mm Vidicon, bei Voyager waren es nur 11 x 11 mm. Das Teleskop war größer und auch die Brennweite länger. Die Aufnahmen von TOPS dürften daher bei gleicher Belichtungszeit heller gewesen sein, bzw. die Belichtungszeit für dieselbe Helligkeit nimmt um den Faktor 2,7 ab. Voyager musste bei Neptun schon mehrere Sekunden lang belichten und trotz Bewegungskompensation sieht man das auch auf vielen Aufnahmen, sie sind leicht verschwommen. Aber Voyager sollte ja auch nur bis zu Saturn fliegen.<\/p>\n

In der Summe<\/h3>\n

Voyager hätte bei Pluto, wenn man die Regeln annimmt, die bei den anderen Planeten gelten rund 860 Aufnahmen geliefert, davon 104 vom Band. Dazu kämen noch etliche nahe dem Vorbeiflug die aber nur den Planeten als sichel zeigen \u2013 schön aber ohne viele erkennbare Details. Mit dem Bandrekorder von TOPS wären es 220 Aufnahmen mehr gewesen, das sind war nur ein Viertel \u2013 ABER diese Aufnahmen stammen alle aus unter 31.000 km Distanz während die bei Voyager aus bis zu 63.000 km Distanz stammen, also die dreifache Bilderzahl mit den meisten Details bei einer halbierten Maximalentfernung. Das klingt wenig, aber von Triton gibt es ungefähr 40 Bilder der Telekamera aus dem Detailmosaik, in wenigen Monaten wird DART<\/a> auf dem Asteroiden Didymos aufschlagen, obwohl sie die leistungsfähigste bisher gebaute Kamera bei Vorbeiflugsonden hat wird sie nicht mal beim letzten Bild das Ziel bildfüllend zeigen. Ähnliche Bildausbeuten hatte auch Deep Impact<\/a>. Das heißt diese 220 Aufnahmen machen einen Unterschied oder ein anderes Beispiel: Über 30 Jahre lang waren die Aufnahmen von Mariner 10 von Merkur die einzigen die man hatte. Bei den beiden letzten Vorbeiflügen sparte man sich die Aufnahmen aus der Ferne, die wenig zeigten. Da machte Mariner 10<\/a> 750 und 450 Aufnahmen also in etwa so viel wie man bei Pluto erwarten kann. Trotzdem fallen beide Sonden natürlich gegen moderne Technik ab, die nicht nur lichtempfindliche Detektoren hat, sondern vor allem die Möglichkeit große Datenmengen sehr schnell zu speichern.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Bei der Recherche für die Vorgänger von Voyager , den TOPS (Thermoelectric Outer Planets Spacecraft) stieß ich darauf, dass diese bezogen auf die Datenspeicherung erheblich fortschrittlicher als die Voyager waren. So war eine einfache Kompression vorgesehen. Sie hätte bei Bildern mit vielen Details pro Byte nur vier Bits, die jeweils für einen Code standen, übertragen. […]<\/p>\n","protected":false},"author":169,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[2039,2038,2984,1698,133,4875,464,1083],"class_list":["post-15973","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-allgemein","tag-ganymed","tag-io","tag-magnetband","tag-pluto","tag-titan","tag-tops","tag-triton","tag-voyager","entry"],"a3_pvc":{"activated":false,"total_views":0,"today_views":0},"jetpack_featured_media_url":"","jetpack-related-posts":[{"id":18610,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/03\/27\/galileos-cds-teil-1\/","url_meta":{"origin":15973,"position":0},"title":"Galileos CDS – Teil 1","author":"Bernd Leitenberger","date":"27. M\u00e4rz 2026","format":false,"excerpt":"Hall\u00f6chen, es wird Zeit das ich mich mal wieder melde. Es gab zwei Gr\u00fcnde, warum ich mich so rar gemacht habe. Das eine ist das es gerade nicht so viel aktuelles gibt, au\u00dfer einem Update zu Artemis, zu dem ich vielleicht noch etwas schreibe. W\u00e4hrend Trump das ganze Programm nach\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg07.met.vgwort.de\/na\/4fb81c7bafbd4d9d88b5695abdb33d29","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18614,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/03\/29\/galileos-cds-teil-3\/","url_meta":{"origin":15973,"position":1},"title":"Galileos CDS – Teil 3","author":"Bernd Leitenberger","date":"29. M\u00e4rz 2026","format":false,"excerpt":"So nun zum dritten Teil \u00fcber das prim\u00e4re Computersystem von Galileo, das CDS. Nachdem sich die ersten beiden Teile nur mit dem RCA 1802, warum er gew\u00e4hlt wurde und seiner Architektur befassten geht es heute um das Computersystem selbst. Der Artikel schlie\u00dft so an seine beiden Vorg\u00e4nger gestern und vorgestern\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg07.met.vgwort.de\/na\/6e7f572a246b4ac395de9c260733b707","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18612,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/03\/28\/galileos-cds-teil-2\/","url_meta":{"origin":15973,"position":2},"title":"Galileos CDS \u2013 Teil 2","author":"Bernd Leitenberger","date":"28. M\u00e4rz 2026","format":false,"excerpt":"So, heute geht es weiter mit Teil 2 \u00fcber Galileos CDS, dieser Beitrag schlie\u00dft nahtlos an den ersten Beitrag von gestern an, wie man schon an der ersten Textzeile sieht. Nach der Einleitung im ersten Teil geht es heute weiter damit warum der RCA 1802 genutzt wurde und was seine\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg07.met.vgwort.de\/na\/191e4b0728de42829cf656027b84dc82","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18634,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/04\/11\/wie-kommt-galileo-zu-jupiter\/","url_meta":{"origin":15973,"position":3},"title":"Wie kommt Galileo zu Jupiter?","author":"Bernd Leitenberger","date":"11. April 2026","format":false,"excerpt":"Inzwischen habe ich beim Schreiben des Buchs \u00fcber die Raumsonde Galileo die Computer hinter mir gelassen und bin gerade beim Durcharbeiten der wechselvollen Geschichte der Mission. Damit wir alle auf dem gleichen Stand sind, mal hier eine kleine Zusammenfassung, wie Galileo zum Jupiter kommen sollte: Bei Projektbeginn war ein Start\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg06.met.vgwort.de\/na\/67742b596a42421d95a9f5f4ec0d8b69","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":12013,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2016\/09\/27\/entstehung-von-leben-auf-der-erde-und-im-sonnensystem\/","url_meta":{"origin":15973,"position":4},"title":"Entstehung von Leben auf der Erde und im Sonnensystem","author":"Bernd Leitenberger","date":"27. September 2016","format":false,"excerpt":"Eines der Dauerbrennerthemen bei Sendungen \u00fcber Astronomie ist es, wo es noch Leben geben k\u00f6nnte. Man kann ja viel spekulieren \u00fcber fremde Planeten, doch am meisten wird nat\u00fcrlich \u00fcber Leben in unserem Sonnensystem spekuliert. Die NASA n\u00e4hrt das sehr gut, vor allem beim Mars. Auch wenn sie von \"Der Suche\u2026","rel":"","context":"In "Allgemein"","block_context":{"text":"Allgemein","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/allgemein\/"},"img":{"alt_text":"","src":"http:\/\/vg02.met.vgwort.de\/na\/4e11b05707214a29aee07687a953aec8","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18380,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2025\/09\/03\/die-glorreichen-10-das-war-mal-weg-pc-hardware\/","url_meta":{"origin":15973,"position":5},"title":"Die glorreichen 10 – Das war mal weg: PC Hardware","author":"Bernd Leitenberger","date":"3. September 2025","format":false,"excerpt":"Ich will heute mal zwei ZDF Info \/ Neo Sendungen verbinden. Die glorreichen 10, die bei mir als Vorlage f\u00fcr einige Blogs dienten und die von mir noch mehr gesch\u00e4tzte Sendung \"Das war mal weg\", wo es um Dinge geht, die fr\u00fcher fast jeder hatte und die heute aus unserem\u2026","rel":"","context":"In "Die Glorreichen 10"","block_context":{"text":"Die Glorreichen 10","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/allgemein\/die-glorreichen-10\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg02.met.vgwort.de\/na\/876c61d389304d98aa0332fadd769381","width":350,"height":200},"classes":[]}],"jetpack_sharing_enabled":true,"amp_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15973","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/169"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15973"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/15973\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15973"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=15973"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=15973"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}