NASА модернизирует свою сеть дальней космической связи, чтобы соответствовать требованиям современной межпланетной связи.
Все больше и больше зондов и спутников достигают различных мест в нашей системе. Как будет выглядеть межпланетное сообщение будущего? Ключевой компонент инфраструктуры межпланетной связи находится на реконструкции. NASА недавно показало, как глобальная сеть дальней космической связи (DSN) будет адаптироваться для удовлетворения растущих и меняющихся потребностей.
Сеть DSN, построенная в 1963 году в начале миссии Apollo, состоит из трех всемирных коммуникационных станций. Эти антенные комплексы находятся в Мадриде, Испания; Голдстоуне, Калифорния и в австралийской Канберре. Когда любой космический аппарат находится где-нибудь в Солнечной системе, он почти всегда распологает в пределах досягаемости нескольких антенн (радиотелескопов), принадлежащих хотя бы одному из этих комплексов.
Сеть DNS непрерывно обслуживает 39 миссий по всей Солнечной системе. Однако по мере того, как любой из поддерживаемых датчиков удаляется все дальше и дальше, скорость передачи становится выше. Типичная скорость передачи данных с Марса составляет от 500 до 32 000 бит в секунду, что примерно вдвое меньше скорости домашнего модема. Зонд New Horizons после пролета возле астероида Аррокот в 2019 году вынужден был передавать данные с очень низкой скоростью - 1000 бит в секунду. Таким образом, передача данных является здесь очень важным фактором, и программа модернизации DSN в первую очередь направлена на повышение скорости передачи.
Она включает строительство еще двух антенн, благодаря чему их количество в мире увеличится до 14. Одна из таких новых 34-метровых антенн, DSS-56, начала работать на станции в Мадриде в январе 2021 года. Это приемник и передатчик одновременно, способный работать во всем диапазоне частот связи, а не просто «разговаривать» с миссиями, назначенными на определенные частоты, как это было в прошлом. Эта способность будет отличительной чертой всех новых 34-метровых антенн DNS.
Группа инженеров также завершила модернизацию самой большой 70-метровой антенны в Канберре и единственного в мире радиоприемника, который все еще может связываться с «Вояджером-2», находящимся на расстоянии более 127 а.е. от Солнца. Также есть планы по модернизации основных антенных приемников в Мадриде и Голдстоуне. Эти новые системы смогут обрабатывать несколько сигналов, поступающих на одну антенну, и передавать их цифровому приемнику, что будет полезно, среди прочего, для одновременного отслеживания нескольких марсианских миссий.
Правила совместного использования ресурсов между отдельными станциями DNS также изменились. В прошлом они работали локально; отныне «дневная смена» на каждой станции контролирует всю сеть, поэтому каждая станция работает в тесном контакте с другими.
Мы действительно превратились в глобальную сеть, - заключает заместитель директора DSN Майкл Левеск.
В будущих космических миссиях также могут использоваться совершенно другие типы межпланетной связи. Например, NASА проверило оптическую лазерную связь во время миссии LADEE на лунную орбиту в 2014 году, и планируется несколько дополнительных миссий для проверки эффективности инфракрасных лазерных передатчиков. Однако сеть DNS по-прежнему имеет большое значение для космических исследований и связи. Достаточно упомянуть, что очень часто первое указание на то, что посадочный модуль приземлился на Марс и выжил при посадке, исходит от ее антенн.
Источник: Sky & Telescope
