Сеть дальнего космоса НАСА исполняется 60 лет и готовится к будущему

DSN агентства предоставляет критически важные услуги связи и навигации для десятков космических миссий, и сейчас он модернизируется для поддержки еще десятков.

НАСА Сеть дальнего космоса 24 декабря исполняется 60 лет. В непрерывной работе с 1963 года DSN позволяет НАСА связываться с космическими кораблями на Луне или за ее пределами. Ослепительные галактические снимки захвачен космическим телескопом Джеймса Уэбба, передовые научные данные отправили обратно с Марса марсоходом Perseverance и исторические изображения посланные с обратной стороны Луны Артемидой I – все они достигли Земли через гигантские антенны радио-тарелки сети.

В 2024 году эти и другие исторические достижения за последние 60 лет будут отмечены Отделом космической связи и навигации НАСА (СКАН) программа, которая управляет и направляет наземные средства и услуги, предоставляемые DSN.

От сети зависят более 40 миссий, и ожидается, что в ближайшие годы она будет поддерживать вдвое больше миссий. Вот почему НАСА смотрит в будущее, расширяя и модернизируя эту критически важную глобальную инфраструктуру с помощью новых блюд, новых технологий и новых подходов.

«DSN — это сердце НАСА. На него возложена жизненно важная задача по обеспечению потока данных между Землей и космосом», — сказал Филип Болдуин, исполняющий обязанности директора подразделения сетевых служб SCaN в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Но чтобы поддержать наш растущий портфель роботизированных миссий, а теперь и миссию человека «Артемида» на Луну, нам необходимо продвигаться вперед к следующему этапу модернизации DSN».

Соответствие дополнительным требованиям

DSN, управляемый Лабораторией реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии для SCaN, позволяет миссиям отслеживать, отправлять команды и получать научные данные с далеких космических кораблей. Чтобы гарантировать, что эти космические корабли всегда смогут связаться с Землей, 14 антенн DSN разделены между тремя комплексами, равномерно расположенными по всему миру – в Голдстоуне, Калифорния; Канберра, Австралия; и Мадрид, Испания.

Чтобы обеспечить максимальное покрытие сети между таким количеством миссий, планировщики работают с членами команды DSN, чтобы обеспечить сетевую поддержку критически важных операций. Для большей эффективности НАСА также изменило способ работы сети: с помощью протокола под названием «Следуй за Солнцем» каждый комплекс по очереди управляет всей сетью в течение своей дневной смены, а затем передает управление следующему комплексу в конце смены. день в этом регионе – по сути, глобальная эстафета, которая происходит каждые 24 часа. Экономия средств, в свою очередь, помогает финансировать усовершенствования DSN.

В то же время НАСА было занято созданием улучшения увеличить мощность, от модернизация и добавление блюд к разработке новых технологий, которые помогут поддерживать больше космических аппаратов и значительно увеличить объем передаваемых данных.

Одной из таких технологий является лазерная или оптическая связь, которая может позволить упаковывать больше данных в передачи. «Лазерная связь может изменить способ связи НАСА с далекими космическими миссиями», — сказала Эми Смит, заместитель руководителя проекта DSN в Лаборатории реактивного движения.

После успешных испытаний этой технологии на околоземной орбите и на Луне НАСА в настоящее время использует ДСОК (Deep Space Optical Communications) Демонстрация технологии для проверки лазерной связи на все больших расстояниях. Поездка на борту агентства Миссия Психеиу DSOC есть уже отправил видео через лазер на Землю с расстояния 19 миллионов миль (31 миллион километров) и направлен на то, чтобы доказать, что данные с высокой пропускной способностью могут быть отправлены даже с Марса.

«НАСА доказывает, что лазерная связь жизнеспособна, поэтому сейчас мы ищем способы построить оптические терминалы внутри существующих радиоантенн», — сказал Смит. «Эти гибридные антенны по-прежнему смогут передавать и принимать радиочастоты, но также будут поддерживать оптические частоты».

Технологическое наследие

Новые технологии – это то, что НАСА и DSN использовали с самого начала. Корни сети уходят в 1958 год, когда армия США заключила с JPL контракт на развертывание портативных радиостанций слежения для приема телеметрии первого успешного спутника США. Эксплорер 1, который построила JPL. Через несколько дней после запуска «Эксплорера-1», но до создания НАСА позднее в том же году, Лаборатории реактивного движения было поручено выяснить, что потребуется для создания беспрецедентной телекоммуникационной сети для поддержки будущих миссий в дальний космос, начиная с первых миссий «Пионер».

После создания НАСА в 1958 году наземные станции Лаборатории реактивного движения назывались «Информационными центрами глубокого космоса», и они работали в основном независимо друг от друга до 1963 года. Именно тогда была официально основана DSN, и наземные станции были подключены к новому центру управления сетью Лаборатории реактивного движения, который приближался к завершение. Называется Центр управления космическими полетамиэто здание остается «Центром Вселенной», через который проходят данные из трех глобальных комплексов DSN.

«У нас есть шесть десятилетий внедрения технологических инноваций, поддержка сотен миссий, которые сделали бесчисленные открытия о нашей планете и вселенной, в которой она обитает», — сказал Брэдфорд Арнольд, заместитель директора Межпланетной сети Лаборатории реактивного движения. «Наша замечательная рабочая сила, которая сегодня продолжает стимулировать эти инновации, формирует прочный фундамент, на котором мы можем построить следующие 60 лет исследований космоса и научного прогресса».

Для получения дополнительной информации о DSN посетите:

https://www.nasa.gov/communicating-with-missions/dsn/

Новости СМИ Контакты

Ян Дж. О'Нил
Лаборатория реактивного движения, Пасадена, Калифорния.
818-354-2649
[email protected]

2023-187