TL: Dr. Arvydas J. Kliore

Descripción General del RSS:

El Subsistema de Ciencia de Radio (RSS por sus siglas en inglés) utiliza el enlace de comunicación de la nave en la banda X, el enlace para enviar señales en la banda S y el enlace para enviar y recibir señales en la banda Ka para estudiar composiciones, presiones y temperaturas de las atmósferas e ionosferas, estructura radial y distribución de los tamaños de las partículas dentro de los anillos, cuerpos y masas de sistemas, además de las ondas gravitacionales.

Objetivos Científicos del RSS:

• Buscar y caracterizar las ondas gravitacionales que proceden del exterior del sistema solar.
• Estudiar la corona solar y la Relatividad General cuando la nave Cassini pase detrás del sol.
• Mejorar los cálculos de las masas y posiciones de Saturno y sus satélites.
• Estudiar la estructura radial y la distribución del tamaño de las partículas dentro de los anillos de Saturno.
• Determinar los perfiles de temperatura y composición de las atmósferas de Saturno y Titán.
• Determinar las temperaturas y las densidades de electrones de las ionosferas de Saturno y Titán.

Frecuencias de Transmisión y Recepción del RSS:

• Banda Ka (T: 32.02344[NC] o 32.02860[CK] o 32.03377[CX] GHz; R: 34.31636 GHz)
• Banda X (T: 8.4272[NC] o 8.4299[CX] GHz; R: 7.175 GHz)
• Banda S (T: 2.29833[NC] o 2.29907[CX] Ghz)
• [NC = no-coherente (transmisión únicamente); CK/CX = coherente con banda Ka/banda X en señal enviada (desde la Tierra)]

Características del Instrumento RSS:

• Masa (último cálculo actualizado) = 14.38 Kg
• Máxima Potencia de Operación (último cálculo actualizado) = 80.70 W
• Tasa Máxima de Transmisión de Datos (último cálculo actualizado) = no aplicable: portadora únicamente (los dispositivos detectores del RSS están en la Tierra en las Estaciones del Espacio Exterior en California, España y Australia)

Los experimentos de ciencia de radio utilizan las antenas de la nave espacial y las antenas en tierra (aquellas de la Red de Espacio Exterior de la NASA) como instrumento de ciencia. Estos experimentos miden las refracciones, los corrimientos Doppler y otras modificaciones a las señales de radio que ocurren cuando la nave espacial es “ocultada” al pasar por detrás de planetas, lunas, atmósferas y cuerpos físicos tales como los anillos planetarios. De estas medidas los científicos pueden deducir información acerca de las estructuras y composiciones de cuerpos, atmósferas y anillos que ocultan la nave espacial.

El Subsistema de Ciencia de Radio (RSS) utilizará el enlace de comunicación en la banda X, las señales recibidas (en la Tierra) en la banda S y las señales enviadas y recibidas en la banda Ka para estudiar las composiciones, presiones y temperaturas de las atmósferas e ionosferas de Saturno y Titán; la estructura radial de los anillos de Saturno, la distribución del tamaño de las partículas dentro de los anillos y además las masas de cuerpos dentro del sistema de Saturno. También se utilizará para buscar ondas gravitacionales que procedan del exterior de nuestro sistema solar. El RSS consiste de un amplificador de tubo de ondas viajeras, un traductor, un excitador; un transmisor de banda S; además de varios componentes de microondas. Para obtener mayor información haga clic sobre los nombres. (NOTA: antes de proceder, puede repasar la descripción del Subsistema de Frecuencia de Radio [RFS por sus siglas en Inglés]).

El objetivo del subconjunto amplificador de tubo de ondas viajeras en la banda Ka (K-TWTA por sus siglas en Inglés) es el de amplificar las señales que se dirigen hacia la antena de alta ganancia hasta el nivel de potencia necesario para que sean recibidas por la Red del Espacio Profundo (DSN,Deep Space Network). El subconjunto K-TWTA consiste en un tubo de ondas viajeras (TWT) y un acondicionador de potencia electrónica (EPC). El TWT, no redundantes, es el amplificador de señal. Puede ser operado en el modo de reserva para un bajo consumo de potencia de corriente contínua. El EPC convierte la potencia de corriente contínua procedente del Subsistema de Potencia y Pirotécnico (PPS) a los voltajes requeridos para operar el TWT. También puede alimentar al TWT en el modo de reserva o apagar el TWT en el caso de una detección de fallo en el TWT o en el EPC. El EPC también suministra telemetría de ingeniería al RFS y suministra señales de acceso directo.


El subconjunto de transferencia de banda Ka (KAT por sus siglas en Inglés) recibe la señal portadora de 34 GHz de la antena de alta ganancia y la transfiere con un factor de 14/15 para retransmitirla de regreso al DSN. La fase y el desfase de la señal son utilizados para las observaciones y medidas de ciencia reales. El KAT contiene un convertidor de potencia que le permite ser operado desde el bus de alimentación de 30 voltios de c.c. También suministra datos de ingeniería de telemetría al RFS y provee un acceso directo.

El excitador de banda Ka (KEX) genera una señal estable de 32 GHz y suministra un mezclador de potencia de radiofrecuencia (RF) para combinar la señal de RF generada por el KAT con su propia señal. Es alimentado por el bus de la nave espacial de 30 voltios y suministra los datos de telemetría al RFS y provee acceso directo.

El transmisor de banda S (SBT) recibe una señal a 115 MHz del RFS, la multiplica por 20, la amplifica a 10 vatios y suministra la señal resultante de aproximadamente 2290 MHz a la antena de alta ganancia. Esta señal portadora es utilizada para los experimentos de ciencia de radio. El transmisor contiene un convertidor de potencia para permitir la operación desde el bus de alimentación de 30 voltios, suministra datos de telemetría al RFS y provee acceso directo.

Los componentes de microondas consisten en dos filtros de paso de banda (BPFs) y los componentes guía de banda. Los filtros BPFs permiten el paso de solamente ciertas longitudes de ondas de energía de microondas, bloqueando todas las otras longitudes de onda. En este caso, los filtros BPFs permiten la recepción y la transmisión de las señales en la banda Ka que utilizan polarizaciones de alimentación de antena diferentes y suministran aislamiento entre las frecuencias de transmisión y recepción. La guía de ondas es esencialmente una conducción de dimensiones precisas que suministra un paso para la energía de microondas con cierta longitud de onda. En este subsistema, la guía ondas es utilizada para todas las interconexiones de componentes de microondas en la banda Ka.