据国外媒体报道，美国宇航局正在升级深空网络（DSN），以与比以往更多的航天器进行通信，并适应不断变化的任务要求。当美国宇航局的火星2020毅力号探测器降落在这颗红色行星上时，该机构的深空网络（DSN）就在那里，使任务能够发送和接收数据，以帮助实现这一目标。去年，当奥西里斯·雷克斯（Osiris Rex）收集小行星本努（Bennu）的样本时，DSN起到了关键作用，不仅向探测器发送命令序列，还将其惊人的照片发送回地球。
自1963年以来，该网络一直是美国宇航局深空通信的“骨干”，定期支持39项任务，30多项美国宇航局任务正在开发中。其背后的团队目前正在努力提高其能力，并对网络进行一些改进，这将有助于促进未来的空间探索。
由美国宇航局喷气推进实验室管理的空间通信和导航项目位于美国宇航局总部的人类探索和行动任务局。DSN使任务能够跟踪、发送命令并从遥远的航天器接收科学数据。
该网络由分布在世界各地的三个综合体的跟踪天线组成，分别位于加利福尼亚州巴斯托附近的戈德斯通综合体、西班牙马德里和澳大利亚堪培拉。除了支持任务外，这些天线还经常用于无线电科学——研究行星、黑洞和跟踪近地天体。
“容量是一个很大的压力，我们的天线增强计划将有助于解决这个问题。这包括建造两个新天线，将我们的数量从12个增加到14个，”DSN项目副主任Michael Levesque说。
网络升级
2021年1月，DSN迎来了第13个天线。这个位于马德里的新的34米宽（112英尺宽）天线被命名为深空站56（dss-56），是一种“多合一”天线。先前制造的天线在其可接收和发射的频带内受到限制，这通常会限制其与特定航天器的通信。一旦dss-56上线，它就成为第一个使用DSN所有通信频率并能与DSN支持的所有任务通信的天线。
dss-56发射后不久，DSN团队完成了对深空站43（dss-43）为期11个月的关键升级，这是一个位于堪培拉的70米（230英尺）巨型天线。Dss-43是南半球唯一的天线。它的发射机功率足够大，可以播放正确的频率。它可以向遥远的旅行者2号探测器发送指令，该探测器现在位于星际空间。通过重建发射机和升级设施，dss-43将在未来几十年为网络服务。
“dss-43的更新是一项伟大的成就。我们正在处理戈德斯通和马德里的下两个70米天线。JPL的DSN经理布拉德·阿诺德（Brad Arnold）说：“我们将继续提供新的天线，以满足不断增长的需求——所有这些都是在新冠疫情期间。”。
这些改进是项目的一部分，不仅要满足不断增长的需求，还要满足不断变化的任务需求。
任务生成的数据比以往任何时候都多。自20世纪60年代第一次登月任务以来，来自深空网络的数据传输速率增加了10倍以上。随着NASA致力于将人类送上火星，对更高数据量的需求只会进一步增加。
光通信是利用激光实现高带宽通信的一种手段，可以满足对更高数据量的需求。在未来几年中，美国宇航局有几项任务计划来演示激光通信，这将提高该局进一步探索太空的能力。
该网络也在寻找新的工作方式。例如，在DSN的大部分历史中，每个综合体都在本地运行。现在，通过一个名为“跟随太阳”的协议，每个综合体在白天轮流运行整个网络，然后在一天结束时将控制权转移到该地区的下一个综合体——本质上，这是一场每24小时一次的全球接力赛。
由此节省的成本已反馈到天线的改进上，这一努力也加强了综合设施之间的国际合作，“每个场地不仅在移交期间，而且在任何一天的维护和天线性能方面都与其他场地合作。我们已经真正成为一个全球网络，”Levesque说。
该网络还实施了一种管理深空通信的新方法。例如，在过去，如果需要同时为多个环绕火星运行的航天器提供服务，则网络必须将每个航天器的一个天线指向火星，并可能使用特定建筑物的所有天线。通过一种新的协议，DSN可以从一个天线接收多个信号，并在数字接收机中进行分割。”我们从商业电信的实施中调整了这一点，以提高我们的网络效率，”Arnold说
另一个新协议允许操作员同时监控多个活动。传统上，每个航天器活动都有一名专门的操作员。DSN现在采用一种自动化方法，允许每个操作员同时监控多个航天器链路。DSN现在第一次能够完全自动化跟踪通道的排序和执行，并且随着时间的推移，这项工作将继续得到加强。
阿诺德说：“DSN的未来将遵循正在执行的科学任务的精神和动机。我们的责任是使它们成为可能。我们通过沟通来做到这一点。”
还木有评论哦，快来抢沙发吧~