Cout des transmissions

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Comment choisir votre antenne ?

Pour certain le choix d'une antenne se fait pour des raisons esthétiques, pour d'autre juste pour une question de débit, ou encore pour ne pas attirer le Kraken.

Nous allons voir ici que réfléchir sur le choix du moyen de transmission peut être important dans le design d'une sonde ou d'un vaisseau.

Note : Version de KSP 0.23.5

Note 2 : le "Sensor Array Computing Nose Cone" est présent dans tous les graphiques et tableaux mais sera exclu des analyses ( voir la conclusion)

Liste des antennes

J'ai repris le tableau présent dans les pièces et j'ai ajouté la dernière colonne

Image Pièce Consommation électrique (e/Mit) Débit de transmission (Mits/s) Coût de transmission (e/s)
Communotron 16.png
Communotron 16 5 5 25
Communotron 88-88.png
Communotron 88-88 10 11.11 111.1
Comms DTS-M1 02.png
Comms DTS-M1 7.5 6.67 50.03

On peut déjà s’arrêter là. À première vue le Comms DTS-M1 est l'émetteur "moyen"

Liste du matériel scientifique

Image Pièce Volume de donnés ( Mits)
ScienceJR-02.png
SC-9001 Science Jr 25
Mystery Goo Containment Unit-02.png
Mystery Goo™ Containment Unit 10
Double-C Seismic Accelerometer.png
Double-C Seismic Accelerometer 50
Bar1.png
PresMat barometer 12
GRAVMAX Negative Gravioli Detector.png
GRAVMAX Negative Gravioli Detector 60
2HOT Thermometer.png
2HOT termometar 8
Avionicspackage.png
Sensor Array Computing Nose Cone 200

Analyses

Coût d'une transmission

Pour obtenir le coût énergétique de la transmission, nous allons donc multiplier le volume de données par le coût d'émission

les chiffres

Coût de la transmission ( e ) Communotron 16 Communotron 88-88 Comms DTS-M1
SC-9001 Science Jr 125 250 187,5
Mystery Goo™ Containment Unit 50 100 75
Double-C Seismic Accelerometer 250 500 375
PresMat Barometer 60 120 90
GRAVMAX Negative Gravioli Detector 300 600 450
2HOT Thermometer 40 80 60
Sensor Array Computing Nose Cone 1000 2000 1500

les graphiques

Etude-antene-cout.gif Etude-antene-cout-2.gif

Conclusion

À première vue, on n'observe rien de très nouveau. Le "Communotron 88-88" consomme deux fois plus que le "Communotron 16". On remarque que ce "doublement" du coût de la transmission est d'autant plus flagrant pour les capteurs générant beaucoup de données (Double-C Seismic Accelerometer et GRAVMAX Negative Gravioli Detector).

Cela peut devenir handicapant dans le cas d'une petite sonde autonome (juste les capteurs , du RCS , parachute... ) car l'envoi des résultats pourrait demander beaucoup d'électricité (pas loin de 500 unités).

Durée d'une transmission

Ici, nous allons continuer la comparaison, mais en terme de durée

les chiffres

Durée de la transmission ( sec ) Communotron 16 Communotron 88-88 Comms DTS-M1
SC-9001 Science Jr 5 2,25 3,75
Mystery Goo™ Containment Unit 2 0,9 1,5
Double-C Seismic Accelerometer 10 4,5 7,5
PresMat Barometer 2,4 1,08 1,8
GRAVMAX Negative Gravioli Detector 12 5,4 9
2HOT Thermometer 1,6 0,72 1,2
Sensor Array Computing Nose Cone 40 18 29,99

les graphiques

Etude-antene-duree.gif Etude-antene-duree-2.gif

Conclusion

Dans cette étude, on remarque que les graphiques son peu ou prou les mêmes, excepté le fait que le "Communotron 88-88" permet une transmission bien plus rapide que le "Communotron 16".

De même, on remarquera que nos deux capteurs (Double-C Seismic Accelerometer et GRAVMAX Negative Gravioli Detector) sont ceux qui demandent le plus de temps de transmission. Cela était prévisible car ce sont eux qui génèrent le plus de données.

Conclusions

Cas du Sensor Array Computing Nose Cone

Ce capteur a été mis de coté durant tout le début de l'étude. En effet, le volume de données générées et le fait qu'il ne soit utilisable qu'en atmosphère en fait un capteur difficilement utilisable dans le cadre d'une "exploration scientifique rapide". Son utilisation est à adjoindre à un vaisseau/lander du type avion permettant de fournir assez d’énergie pour assurer son fonctionnement.

Répartition des capteurs

L'étude sur la durée de transmission montre que pour des transmissions nécessitant une grande rapidité d’exécution ( analyse en descente atmosphérique), les capteurs de température et de pression atmosphérique ( ainsi que le Mystery Goo) ont une durée de transmission de l'ordre d'une à deux seconde quelque soit l'antenne.

Par ailleurs, les capteur Double-C Seismic Accelerometer et GRAVMAX Negative Gravioli Detector, ne sont utilisable qu'une fois l'équipement au sol. Leur utilisation est donc possible uniquement sur un lander permettant de leur fournir l’énergie nécessaire.

Répartition des antennes

L'étude montre également que pour de petits véhicules, favorisant l'optimisation de la masse, le "Communotron 16" est le choix permettant la plus faible consommation d’électricité. C'est le cas typique pour une petite sonde atmosphérique.

Dans le cas de grand/large vaisseau/lander, permettant une production abondante d'électricité, le "Communotron 88-88" permet une émission rapide et efficace des données.

Et le labo dans tout ça

L'enrichissement de la recherche dans le laboratoire ajoute 10% (SC-9001 Science Jr) et 25%(PresMat Barometer/2HOT Thermometer) de donnée à transmettre. Cet enrichissement ne modifie pas les remarques précédentes.

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