De snelheid van een ruimtevaartuig wordt gemeten met behulp van verschillende technieken, afhankelijk van de specifieke missie en de locatie van het ruimtevaartuig. Hier zijn enkele veel voorkomende methoden:

1. Doppler Shift:

* Dit is de meest voorkomende techniek voor het meten van de snelheid van ruimtevaartuigen.

* Het is gebaseerd op het Doppler -effect , wat de verandering in frequentie van een golf (zoals licht of radiogolven) is, terwijl de bron en waarnemer zich ten opzichte van elkaar bewegen.

* Wanneer een ruimtevaartuig naar de aarde beweegt, worden de radiogolven die het uitzendt gecomprimeerd, wat resulteert in een hogere frequentie (blauwe verschuiving). Omgekeerd, wanneer het weggaat, worden de golven uitgerekt, wat resulteert in een lagere frequentie (rode verschuiving).

* Door de verschuiving in frequentie te meten, kunnen wetenschappers de snelheid van het ruimtevaartuig berekenen.

2. Volgstations:

* Op aarde gebaseerde trackingstations uitgerust met antennes en precieze klokken volgen de positie van het ruimtevaartuig in de loop van de tijd.

* Door de tijd die nodig is om radiosignalen te meten om naar het ruimtevaartuig en rug te reizen, en de afstand te kennen, kan de snelheid worden berekend.

3. Aan boord sensoren:

* Sommige ruimtevaartuigen hebben ingebouwde sensoren, zoals gyroscopen en versnellingsmeters , die hun eigen beweging en versnelling meten.

* Deze gegevens kunnen worden gebruikt om de snelheid en richting van het ruimtevaartuig te berekenen.

4. Inertial navigatiesystemen (INS):

* INS Gebruik een combinatie van sensoren (gyroscopen, versnellingsmeters, enz.) Om de positie en snelheid van een ruimtevaartuig te bepalen zonder externe referentiepunten.

* Dit is vooral handig voor missies in diepe ruimte waar communicatie met de aarde beperkt is.

5. Navigatiesterren:

* Sommige ruimtevaartuigen gebruiken Star Trackers om hun positie en snelheid te meten ten opzichte van bekende sterren.

* Door de waargenomen posities van sterren te vergelijken met een catalogus van sterposities, kan het ruimtevaartuig zijn oriëntatie en snelheid bepalen.

6. Orbitale mechanica:

* Voor ruimtevaartuigen in een baan rond een hemelse lichaam (zoals aarde of Mars) kunnen wetenschappers orbitale mechanica gebruiken Om de snelheid te berekenen op basis van de baan van het ruimtevaartuig en de zwaartekracht van het hemelse lichaam.

7. Laser variërend:

* Laser variërend omvat het stuiteren van laserstralen van reflectoren die op ruimtevaartuigen worden geplaatst, vergelijkbaar met het gebruik van radar.

* De tijd die nodig is om het laserlicht te retourneren wordt gebruikt om de afstand te berekenen, die vervolgens kan worden gebruikt om de snelheid van het ruimtevaartuig te bepalen.

De specifieke techniek die wordt gebruikt voor het meten van de snelheid van een ruimtevaartuig hangt af van het type missie, de locatie van het ruimtevaartuig en de beschikbare middelen. Doppler -verschuiving wordt bijvoorbeeld vaak gebruikt voor interplanetaire missies, terwijl laser variërend vaker voorkomt voor ruimtevaartuigen in de aarde.