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RelativKritisch Redaktion
Anmeldedatum: 29.12.2006
Beiträge: 240
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 Verfasst am: 10.04.2011, 00:04 Titel: Pioneer Anomalie – War’s das? |
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Die Pioneer Anomalie war in den letzten Jahren eines der grössten Rätsel der Physik. So titelte beispielsweise der New Scientist in seiner Ausgabe vom März 2005. Möglicherweise haben jetzt portugiesische Physiker das Rätsel endgültig gelöst.
Die Pioneer Anomalie lässt sich kurz durch das Phänomen beschreiben, dass die beiden Sonden etwa nach der Kreuzung der Umlaufbahn von Uranus auf ihren Trajektorien stärker abgebremst wurden, als es die Missionsplaner mit Anwendung klassischer und relativistischer Physik vorausgeplant hatten.
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JANm
Anmeldedatum: 08.10.2008
Beiträge: 322
Wohnort: Haarlem, Nederland
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| Verfasst am: 24.04.2011, 01:34 Titel: Gravitation=zwilling-beeinflusst |
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Hallo
Wann es so ist dass schwerkraft (vielleicht als restkraft vom Coulombkraft) mit lichtgeschwindigkeit durchs raum fahrt, dann ist es so das naherung die zeit eindruckt und erweiterung die zeit abnehmt.
Vielleicht ist dass das antwort dieser frage...
gruss Janm
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Weiss nicht viel aber was ich weiss benutze ich. |
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SCR
Anmeldedatum: 23.06.2009
Beiträge: 358
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| Verfasst am: 05.05.2011, 17:26 Titel: |
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Guten Abend,
| RelativKritisch hat Folgendes geschrieben: | | Die lange verdächtigte Wärmeabstrahlung der grossen Parabolantennen scheint aufgrund der neuen Untersuchungen vollständig für die Abbremsung der Pioneers verantwortlich zu sein. |
Nein.
| RelativKritisch hat Folgendes geschrieben: | | Der Effekt ist denkbar klein, konstant und beträgt nur 8,74 ± 1,33 * 10^-10 m/s². |
Die Charakteristik der Wärmeabstrahlung der Sonde(n) ist grundsätzlich nicht dergestalt mit dem Effekt vereinbar als dass sie (alleinige) Ursache desselbigen darstellen könnte.
Gruß
SCR
_________________
Gruß
SCR
Das Festhalten an Überlieferungen ohne jeden Beweis nennt man Glaube.
-> Read the f***ing manual - finally. |
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pauli
Anmeldedatum: 13.06.2007
Beiträge: 1551
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| Verfasst am: 06.05.2011, 11:45 Titel: |
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| SCR hat Folgendes geschrieben: | Guten Abend,
| RelativKritisch hat Folgendes geschrieben: | | Die lange verdächtigte Wärmeabstrahlung der grossen Parabolantennen scheint aufgrund der neuen Untersuchungen vollständig für die Abbremsung der Pioneers verantwortlich zu sein. |
Nein.
| RelativKritisch hat Folgendes geschrieben: | | Der Effekt ist denkbar klein, konstant und beträgt nur 8,74 ± 1,33 * 10^-10 m/s². |
Die Charakteristik der Wärmeabstrahlung der Sonde(n) ist grundsätzlich nicht dergestalt mit dem Effekt vereinbar als dass sie (alleinige) Ursache desselbigen darstellen könnte.
Gruß
SCR |
und bleibt das jetzt nur bei deiner Behauptung oder kommt da noch ein Nachweis? |
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SCR
Anmeldedatum: 23.06.2009
Beiträge: 358
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| Verfasst am: 08.05.2011, 21:36 Titel: |
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Hallo pauli,
ich denke Nein.
Gruß
SCR
_________________
Gruß
SCR
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SCR
Anmeldedatum: 23.06.2009
Beiträge: 358
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| Verfasst am: 10.05.2011, 08:21 Titel: |
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Hallo pauli,
also - dann rutsch' einmal ran:
Deine "Rückfrage" interpretiere ich dergestalt, dass Du der Meinung bist, das Wissenschaftler-Team um Francisco hätte "das Rätsel um die Pioneer-Anomalie" gelöst.
Dann lass' es uns doch einmal gemeinsam überprüfen:
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Aus Modelling the reflective thermal contribution to the acceleration of the Pioneer spacecraft; F. Francisco / O. Bertolami / P.J.S. Gil / J. Páramos; 29.03.2011:
| Zitat: | | These results account for between 44% and 96% of the reported value aPio = (8.74±1.33)×10−10 m/s² (which, we recall, was obtained under the hypothesis of a constant acceleration) — thus giving a strong indication of the preponderant contribution of thermal effects to the Pioneer anomaly. |
| Zitat: | The main difficulty in dealing with this problem has always been the lack of sufficient and reliable information for a detailed engineering modeling of the spacecraft, which justified a large number of reasonable hypotheses. We have achieved to overcome this caveat through a parametric analysis that takes into account a wide range of different scenarios. This strategy allows us to present a range of probable values for the thermal effects, which appears to be compatible with the signature of the Pioneer anomalous acceleration.
With the results presented here it becomes increasingly apparent that, unless new data arises, the puzzle of the anomalous acceleration of the Pioneer probes can finally be put to rest. |
Desweiteren:
I. wegen Halbwertszeit des Plutoniums: W(total nach 26 Jahren) = 2.580 * EXP(-(26*LN(2))/87,72)] = 2.100W
II. wegen
| Zitat: | | It is also known from telemetry data that the electrical power decayed at a faster rate than thermal power, with its half-life being around 24 years. |
W(Equip nach 26 Jahren) = 120 * EXP(-(26*LN(2))/24)] = 56 W
III. W(RTG nach 26 Jahren) = W(total nach 26 Jahren) - W(Equip nach 26 Jahren) = 2.044W
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Erst einmal bis dato: Hat sich in meiner Darstellung irgendein Fehler eingeschlichen?  (Korrekturen gerne)
Falls Nein: Sofern ich Dich richtig verstanden habe hälst Du das bis hierhin alles erst einmal für vollständig, richtig und verifiziert. Trifft das zu, pauli?
Gruß
SCR
P.S.:
| Zitat: | Halten Sie diesen Personenkreis generell für eitel und eingebildet oder schlicht für dumm?
Link hinzugefügt (Moderation) |
Ich will ehrlich sein: Nicht für dumm. Aber zuweilen durchaus für eitel und eingebildet - Und manchmal sogar "maßlos".
Dabei sind derartige Pauschalierungen grundsätzlich falsch. Aber menschlich.
_________________
Gruß
SCR
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pauli
Anmeldedatum: 13.06.2007
Beiträge: 1551
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| Verfasst am: 10.05.2011, 12:41 Titel: |
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Hallo SCR,
also mir ging es erstmal darum, dass wenn jemand die Anomalie-Erklärung ablehnt, dieses auch begründet. Ich selbst hatte zwar auch gewisse Zweifel, aber die waren nur gefühlsmäßig begründet, insofern will ich mein "Gefühl" nicht überbewerten und akzeptiere die mainstream-Erklärung 
Mit der Evaluierung deiner gegen-Beweisführung bin ich leider überfordert und hoffe, dass ein Fachkundiger sich dessen annimmt. Sollte hier keiner Interesse daran haben, könntest du es im astronews.com/forum posten, da gab es auch breite Anomalie-Diskussionen. |
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Barney
Anmeldedatum: 19.10.2008
Beiträge: 1538
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| Verfasst am: 10.05.2011, 13:46 Titel: |
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| SCR hat Folgendes geschrieben: | | Erst einmal bis dato: Hat sich in meiner Darstellung irgendein Fehler eingeschlichen? (Korrekturen gerne) |
Hallo SCR,
ich sehe momentan nur bei den 2044 W einen kleinen Fehler. Im Preprint steht dazu:
| Francisco et al, IV, A, Baseline results hat Folgendes geschrieben: | | In this section, a set of five scenarios are considered, while keeping the total power as Wtot = 2100 W and the electrical power as Wequip = 56 W, leaving RTG thermal power at WRTG = 2024 W (assuming the power of the radio beam is still 20 W). |
MfG |
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SCR
Anmeldedatum: 23.06.2009
Beiträge: 358
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| Verfasst am: 10.05.2011, 16:21 Titel: |
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Hallo pauli,
| pauli hat Folgendes geschrieben: | | also mir ging es erstmal darum, dass wenn jemand die Anomalie-Erklärung ablehnt, dieses auch begründet. |
Ich weiß zwar nicht, welchen grundsätzlichen Eindruck ich immer erwecke: Aber wenn ich mir zu etwas eine "Meinung" gebildet habe dann habe ich in der Regel zuvor darüber nachgedacht (Was nicht heißen soll dass die Überlegungen richtig sind - Das steht auf einem anderen Blatt).
| pauli hat Folgendes geschrieben: | | Mit der Evaluierung deiner Gegen-Beweisführung bin ich leider überfordert |
So ein Käse: Wenn ich das kann (was zugegebenermaßen erst noch zu untermauern wäre) dann kannst Du das dreimal.
Gruß
SCR
_________________
Gruß
SCR
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SCR
Anmeldedatum: 23.06.2009
Beiträge: 358
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| Verfasst am: 10.05.2011, 16:25 Titel: |
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Hallo Barney,
| Barney hat Folgendes geschrieben: | | SCR hat Folgendes geschrieben: | | Erst einmal bis dato: Hat sich in meiner Darstellung irgendein Fehler eingeschlichen? (Korrekturen gerne) |
Hallo SCR,
ich sehe momentan nur bei den 2044 W einen kleinen Fehler. Im Preprint steht dazu:
| Francisco et al, IV, A, Baseline results hat Folgendes geschrieben: | | In this section, a set of five scenarios are considered, while keeping the total power as Wtot = 2100 W and the electrical power as Wequip = 56 W, leaving RTG thermal power at WRTG = 2024 W (assuming the power of the radio beam is still 20 W). |
MfG |
Korrekt: Fehler meinerseits - Habe doch glatt die 20W "unterschlagen" (Btw.: Wird das Kraut aber nicht fett machen - Die "Absolutzahl" spielt meines Erachtens nach keine Rolle).
Sonst noch von anderer Seite irgendwelche Einwände?
Gruß
SCR
_________________
Gruß
SCR
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SCR
Anmeldedatum: 23.06.2009
Beiträge: 358
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| Verfasst am: 10.05.2011, 21:16 Titel: |
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| SCR hat Folgendes geschrieben: | | Sonst noch von anderer Seite irgendwelche Einwände? |
Vielleicht fällt einem ja noch irgendetwas auf - Dann kann er es ja nachreichen.
Ansonsten kurz die weitergehende Begründung:
Zunächst ein grobes Bild von der/den Sonde(n) im Allgemeinen und zum hier vor allem relevanten Aspekt "On-Board Power and Heat" im Besonderen (Folie 14):
The Study of the Anomalous Acceleration of Pioneer 10 and 11
Daneben aus Pioneer spacecraft thermal analysis:
| Zitat: | | Conclusion so far (this is work-in-progress!): “thermal hypothesis” is not contradicted by the 2002 data. |
Nach dem Überblick über die Konstruktion und Basisdaten der Sonde(n) kann man sich z.B. mittels dieses Dokuments vertiefend mit der Wärmeabstrahlung der Pioneer(s) auseinandersetzen (insbesondere Folien 31 und 35): The Pioneer Anomaly: Effect, New Data and the Status of New Investigation.
Und hier ist dann alles noch einmal zusammenfassend und sehr detailliert ausgeführt:
The Pioneer Anomaly; Turyshev/Toth; 2010 (insbesondere S.21ff, 2.2.3 Radioisotope thermoelectric generators (RTGs), S.37ff, 2.4.1 Waste heat from the RTGs sowie die nachfolgenden Kapitel)
IMHO ein wesentlicher (Wenn nicht vielleicht sogar DER) Aspekt:
Die Wärmeabstrahlung der Sonden nimmt kontinuierlich ab - Wie soll auf einer solchen Basis ein konstanter Beschleunigungs-Effekt überhaupt grundsätzlich erklärt werden können?
(Darauf bezog sich mein erster Beitrag ...)
Was meinst Du, pauli?
Gruß
SCR
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P.S.: Btw:
| Barney hat Folgendes geschrieben: | ich sehe momentan nur bei den 2044 W einen kleinen Fehler. Im Preprint steht dazu:
| Francisco et al, IV, A, Baseline results hat Folgendes geschrieben: | | In this section, a set of five scenarios are considered, while keeping the total power as Wtot = 2100 W and the electrical power as Wequip = 56 W, leaving RTG thermal power at WRTG = 2024 W (assuming the power of the radio beam is still 20 W). |
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| Turyshev/Toth S.40 hat Folgendes geschrieben: | | The nominal power of the radio transmitter is 8 W. |
Tendenz der diesbezüglichen Telemetriedaten: Eher noch abnehmend (siehe S. 40 Figure 2.19)
Wenn ich dann noch das von Francisco für die Simulationen verwendete, nochmals "vereinfachte" geometrische Modell (S. 5 FIG. 1) im Vergleich zu dem in meinen Augen schon nicht unbedingt komplexen Original ansehe (z.B. http://gphys.obspm.fr/LesHouches2009/GPhyS1009/oct21/turyshev_PioneerAnomaly-GPhyS.pdf, Folie 17) ...
Wie sich aber zeigt kann man trotz aller Einschränkungen dennoch mit ein bißchen "intelligenter Parametrierung und Interpretation" (Eingangswerte, Szenarien etc.) für den Zeitpunkt (!) exakt 26 Jahre nach dem Start den Effekt der Pioneer-Anomalie vollumfänglich mit der Wärmeabstrahlung der Sonde(n) erklären ...
_________________
Gruß
SCR
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galileo2609
Site Admin
Anmeldedatum: 20.02.2006
Beiträge: 6115
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973
Anmeldedatum: 01.05.2010
Beiträge: 502
Wohnort: 973
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| Verfasst am: 11.05.2011, 07:17 Titel: |
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| Auch sonstige 'Anomalien' bei Satelliten sind mE irgendwelche Ungenauigkeiten bei der Modellierung, alles mögliche, außer Fehler der Gravitations- oder Relativitätstheorie (solche dieser Größenordnung sind schon durch andersartige Überprüfung / Bestätigung ausgeschlossen). Ich halte es daher auch für Unsinn, sie in den Medien breitzutreten, als großes Rätsel der Physik zu bezeichnen, nicht einmal der Technik, da immer in der Raumfahrt zahlreiche und sehr unterschiedliche solcher Effekte auftraten, bei denen man den Vorfaktor als Unbekannte bestimmen mußte, deren Verlauf oft nur ungefähr modellierbar war (manchmal auch veränderlich ist), und von solchen Effekten vergißt / übersieht man problemlos auch einzelne ganz. Halt irgendwelche technischen Effekte (oft indirekt darauf hinauslaufend das bei Sonden das Verhältnis Oberfläche / Volumen hoch ist), für die man irgendwann vielleicht mal eine genauere Erklärung findet, oder auch nicht, und die man in der Praxis der Bahnrechnungen entweder versuchen kann zu modellieren, oder zumindest ihren Einfluß auf kritische zu bestimmende Parameter der Bewegung sonstwie zu verringern (statt der unplausibelsten Annahme der Gravitation als korrekturbedürftig). |
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Barney
Anmeldedatum: 19.10.2008
Beiträge: 1538
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| Verfasst am: 11.05.2011, 08:14 Titel: |
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| 973 hat Folgendes geschrieben: | | Ich halte es daher auch für Unsinn, sie in den Medien breitzutreten, |
Ich denke, es waren durchaus "Hausaufgaben", die gemacht werden mussten. Es macht sich in der Öffentlichkeit einfach schlecht, wenn man lang und breit und über so Sachen wie Dunkle Materie spekuliert, dabei aber die hausgemachte Dynamik des Sonnensystems noch nicht komplett abgearbeitet/verstanden hat. Dem Laien und Steuerzahler läßt sich so ein Sachverhalt wirklich nur sehr schwer vermitteln.
Deswegen finde ich es toll, dass sich da jemand mal ernsthaft damit auseinandergesetzt hat und vielleicht schlafen wir jetzt alle wieder ein bisschen ruhiger und entspannter .
MfG |
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SCR
Anmeldedatum: 23.06.2009
Beiträge: 358
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| Verfasst am: 11.05.2011, 09:23 Titel: |
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Hallo galileo2609,
| galileo2609 hat Folgendes geschrieben: | | Die portugiesischen Physiker sind mit ihrer Veröffentlichung gerade noch Benny Sievers und Claus Lämmerzahl vom ZARM an der Universität Bremen zuvorgekommen. Deren Arbeit ist ebenfalls auf arXiv vorpubliziert und kommt zum selben Schluss: High precision thermal modeling of complex systems with application to the flyby and Pioneer anomaly. |
Danke für den sehr interessanten Link: Den kannte ich noch nicht.
| Sievers/ Lämmerzahl hat Folgendes geschrieben: | | Our results (which have been obtained for Pioneer 10) match the observed acceleration very closely. |
Hört sich gut an.
| Sievers/ Lämmerzahl hat Folgendes geschrieben: | | For the early mission years the simulated TRP acts in direction of flight resulting from the close proximity to the Sun. This is caused by the highly different emissivities of the front and the rear of the HGA which effectively means that the major part of HGA heat energy is emitted by the front side, thus leading to a TRP acting against the HGA front normal. |
Laut Modell wurde(n) also die Sonde(n) in der ersten Missionsphase gar nicht in Richtung Sonne abgebremst sondern in Flugrichtung beschleunigt. Was sagen die Telemetriedaten? (Meines Wissens nichts - Aber ich kann mich irren)
Im weiteren Missionsverlauf:
| Sievers/ Lämmerzahl hat Folgendes geschrieben: | | For an increasing heliocentric distance the received Solar flux decreases quadratically and the heat produced by the RTGs and the payload becomes dominant for the TRP. Here two major contributors to the TRP can be identified. |
o.k.
| Sievers/ Lämmerzahl hat Folgendes geschrieben: | | The louver blades, although completely closed for the later mission time, still emit a major part of the waste heat produced in the compartment which is mainly caused by the high insulating properties of the MLI. As the louver system is oriented into the direction of flight the emitted heat flux leads to a TRP contribution acting opposite to the flight direction. |
Es erfolgt also eine Abremsung durch die Wärmeabstrahlung über die automatischen Lüftungsklappen (Bimetall-Konstruktion) in Flugrichtung, obwohl diese im späteren Missionsverlauf geschlossen waren ...
Siehe hierzu auch Seite 16, Fig. 10 aus http://www.nrcresearchpress.com/doi/pdf/10.1139/p07-005.
Die Auswirkungen müssten dann aber doch mit zunehmender Missionsdauer kontinuierlich abnehmen da immer weniger Wärme produziert wurde/wird (Deswegen haben sich ja auch die Lüftungsklappen automatisch geschlossen) ...
Diesbezüglicher Hinweis (frei übersetzt): "Das ist primär auf die hohen Isolationseigenschaften der Verbundwärmeisolation zurückzuführen"
Darauf wird auch an anderer Stelle hingewiesen:
| Sievers/ Lämmerzahl hat Folgendes geschrieben: | | Compared to the inner temperatures the temperatures on the outside are much lower which also implies that heat radiated by the MLI is not a dominant effect for the total TRP since the resulting emitted fluxes are small due to its dependance on the fourth order of the temperature. |
Es ist also alles hervorragend isoliert weswegen eine signifikante Wärmeabgaben (neben den RTGs - siehe Folgepunkt) ausschließlich über die Lüftungsklappen erfolgt(e).
Anmerkung: Dieser hier als "einer von zwei maßgeblichen" Einflußfaktoren auf die Pioneer-Anomalie ausgewiesene Aspekt wird bei den Portugiesen gar nicht berücksichtigt.
| Sievers/ Lämmerzahl hat Folgendes geschrieben: | | The second major TRP contribution results from the RTG fin radiation which is reflected from the rear of the HGA. Here again the resulting TRP acts against the direction of flight. |
Das entspricht der Argumentation der Gruppe von Francisco. Mit dem Unterschied, dass dort die Pioneer-Anomalie "zu 100%" über diesen Aspekt erklärt wird.
Aber unabhängig vom Urheber: Auch die Wärmeabstrahlung der RTGs nimmt mit zunehmender Missionsdauer kontinuierlich ab.
| Sievers/ Lämmerzahl hat Folgendes geschrieben: | | The total computed TRP thus yields an acceleration close to the anomalous Pioneer acceleration at approximately 15 – 30 AU and decreases with a slow rate for larger distances. This behavior resembles the characteristics of both internal and RTG temperature sensors. |
Was heißt "decreases with a slow rate for larger distances" konkret?
(Auch in Verbindung mit den Aussagen zur ersten Flugphase:) Es handelt sich bei der Pioneer-Anomalie demnach also gar nicht um einen konstanten Effekt, den es zu erklären gilt?
| galileo2609 hat Folgendes geschrieben: | | Das war's dann mit der Pioneer-Anomalie. |
Ja, nee - Iss klar.
Gruß
SCR
P.S.:
| Zitat: | However, since very detailed technical drawings for all Pioneer 10 components are not available, small
deviation of model parts (e.g RTG fin dimensions) may inflict further minor inaccuracies. |
Bezüglich ein paar nicht ganz so relevanter Maße haben wir augenscheinlich auch die ein oder andere Annahme getroffen.
P.P.S.: Das Papier von Sievers/Lämmerzahl macht auf mich im Vergleich einen wesentlich (= um Klassen) seriöseren Eindruck. Ich lasse mich gerne von Argumenten überzeugen -> Ihr Preprint enthält diesbezüglich zu wenige fundierte Details und lässt immer noch Fragen offen (s.o.).
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Gruß
SCR
Das Festhalten an Überlieferungen ohne jeden Beweis nennt man Glaube.
-> Read the f***ing manual - finally. |
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