Сеть дальнего космоса НАСА
-
Сеть дальнего космоса НАСА (DSN)
- Всемирная сеть наземных средств связи с космическими аппаратами
- Расположена в США, Испании и Австралии
- Поддерживает межпланетные космические аппараты и миссии на околоземной орбите
-
Основные станции DSN
- Комплекс дальней космической связи в Голдстоуне, Калифорния
- Мадридский комплекс дальней космической связи, Испания
- Канберрский комплекс дальней космической связи, Австралия
-
Функции и возможности DSN
- Двусторонняя связь с космическими аппаратами
- Передача команд, загрузка модификаций, отслеживание положения и скорости
- Выполнение базовых интерферометрических наблюдений
- Измерение колебаний радиоволн, сбор научных данных
-
Сотрудничество и взаимодействие
- DSN работает в соответствии со стандартами Консультативного комитета по системам космических данных
- Сотрудничество с другими сетями дальнего космоса, включая ESTRACK ЕКА
- Использование радиоастрономических установок, таких как обсерватория Паркса
-
Центр оперативного управления
- Центр управления операциями в глубоком космосе в Пасадене, Калифорния
- Строительство завершено в 1963 году
- Контроль и направление операций, отслеживание качества телеметрии
-
Глубокий космос и диапазоны частот
- Отслеживание космических аппаратов на расстоянии 16 000 км от Земли
- Использование S-, X- и Ka-диапазонов МСЭ
- Расширение сети для приема сигналов в K-диапазоне
-
История и развитие
- Предшественник создан в 1958 году
- Передача JPL из армии США в НАСА в 1958 году
- Разработка концепции DSN в 1958 году
- Официальное объявление о миссии в дальний космос в 1963 году
-
Аварийные ситуации и международное сотрудничество
- Использование больших антенн DSN в аварийных ситуациях
- Экстренная помощь другим космическим агентствам, например, ЕКА
- Восстановление миссии SOHO без DSN было бы невозможно
-
История и развитие DSN
- DSN спроектировала станции MSFN для лунной связи.
- Две антенны на каждой площадке MSFN были необходимы для резервирования и охвата лунного орбитального аппарата и посадочного модуля.
- DSN поставляла более крупные антенны для телевизионных передач и экстренной связи.
-
Сотрудничество DSN и MSFN
- В 1965 году появилась концепция крыла DSN для улучшения слежения и связи.
- Крыло включало пункт управления MSFN и интерфейсное оборудование.
- Это позволило быстро переключаться между полетами в дальний космос и «Аполлон».
-
Управление и эксплуатация
- Сеть управляется JPL для НАСА.
- Директорат межпланетной сети (IND) отвечает за разработку и эксплуатацию.
- В Испании и Австралии объекты управляются совместно с научными институтами.
- Компания Peraton отвечает за эксплуатацию и техническое обслуживание DSN.
-
Антенны и современные возможности
- Каждый комплекс состоит из четырех терминалов с 34-метровыми и 70-метровыми антеннами.
- В 2004 году в Мадриде была построена вторая 34-метровая антенна.
- К 2025 году 70-метровые антенны будут заменены 34-метровыми.
- Современные возможности включают цифровую обработку сигналов и возможность установки нескольких антенн.
-
Сетевые ограничения и проблемы
- Количество подписчиков на DSN чрезмерно велико, что создает проблемы с планированием.
- Ограниченная пропускная способность и отсутствие резервных копий усложняют планирование.
- Обновление сети идет с отставанием от графика и обходится дороже.
-
Проблемы с международными партнерами и надзор за проектами
- Все узлы сети Дальнего космоса находятся на Земле, что ограничивает скорость передачи данных.
- Подключение к марсианским орбитальным аппаратам улучшает связь.
- Добавление специализированных спутников связи повысило бы гибкость.
-
Необходимость поддержки устаревших миссий
- Программы, такие как «Вояджер», продолжают функционировать после истечения срока эксплуатации.
- Замена основных компонентов может вызвать проблемы.
- Срок службы старых 70-метровых антенн подходит к концу, их необходимо заменить.
-
DSN и радиотехника
- DSN является частью радиотехнического эксперимента для изучения планетологии и космической физики.
- Эксперименты включают радиозатмены и определение гравитационного поля.
- DSN используется для изучения гравитации на Юноне и Плутоне-Хароне.
-
Рекомендации и внешние ссылки
- Расширенная миссия «Улисса» завершилась в 2009 году.
- «Вояджеры» продолжают работать с потерей резервирования, но сохраняют научные данные.
- Разрабатывается система определения местоположения в глубоком космосе (DSPS).
- JPL DSN и DSN Now отслеживают состояние антенн и космических аппаратов.