美国宇航局的深空网络有什么作用

美国宇航局的 DSS-53 天线于 2022 年 2 月在深空网络马德里设施投入使用。此次增加是该机构扩大网络容量的努力的一部分,该网络支持大约 40 次任务,预计将支持未来几年将发射的另外 40 次任务。图片来源:NASA/JPL-Caltec的深空网络(DSN)是一条重要的通信链路,管理、跟踪和控制深空航天器。

它在收集遥测数据、执行命令以及通过无线电信号探测遥远的宇宙天体进行科学研究方面发挥着关键作用。一项名为“追随太阳”的新颖运营战略优化了三个全球站点的网络管理,增强了对TESS、Insight 和空网络

美国宇航局的深空网络(DSN)一组大型天线。它是一个强大的系统,用于指挥、跟踪和监控许多遥远行星上的航天器的健康和安全。DSN 还可以进行强大的科学调查,探索小行星的性质以及行星和卫星的内部。

2022 年 11 月 16 日,Artemis I 发射期间,团队成员在美国宇航局喷气推进实验室的查尔斯·埃拉奇任务控制中心。图片来源:NASA/JPL-Caltech/Ryan Lannom
遥测

遥测数据是由航天器在探索太阳系遥远区域时通过无线电信号传输到地球的重要科学和工程信息组成。深空网络 (DSN) 负责获取、处理、解码和分发这些数据。当科学家和工程师想要向深空的航天器发送指令时,他们会求助于深空网络,这是 NASA 的国际巨型无线电天线阵列,用于与月球及更远的航天器进行通信。深空网络的操作员接收指令,将其分解为数字位,将这些大天线精确地对准航天器,然后使用无线电波将指令发送给航天器。图片来源:NASA

航天器指挥部

太空任务操作团队使用 DSN 指挥系统 电话数据 来控制航天器的活动。命令以编码的计算机文件形式发送给机器人探测器,航天器则以一系列动作执行这些命令。美国宇航局拥有数十艘机器人航天器,正在探索我们的太阳系及其以外的地方。那么我们究竟如何导航如此遥远的航天器呢?地球上的科学家和工程师可以使用深空网络(NASA 的国际巨型无线电天线集合,用于与月球及更远的航天器进行通信)进行精确测量,从而了解遥远航天器的位置。图片来源:NASA追踪

DSN 跟踪系统在地球设备和航天器之间提供双向通信,通过测量使飞行控制员能够高精度地确定航天器的位置和速度。

无线电科学

电话数据

一些太空任务使用 DSN 天线利用航 沃达丰向其 和 段客户提供此联系人管理工具 天器与地球之间发送的无线电信号进行科学实验。无线电信号在传输和接收之间的变化可以提供大量有关太阳系遥远地方的有用信息。例子包括探测土星环、揭示行星和卫星的内部结构以及测试相对论。科学

除了作为深空探索通信枢纽的重要作用之外,深空网络还可用作科学研究的先进仪器,包括射电天文学和经过的小行星的雷达测绘。

跟随太阳计划允许三个 DSN 站点在白班期间运营整个网络。上图显示了每个中心如何移交控制权。图片来源:NASA

跟随太阳行动

DSN 由三个相距约 120 度的综合设 eu 电话号码 施组成(澳大利亚堪培拉、西班牙马德里和加利福尼亚州戈德斯通),用于跟踪 NASA 和非 NASA 的任务,以探索太阳系的最远端。从历史上看,这些综合设施每天三班倒,每根天线一名操作员,每周 7 天、每天 24 小时运行。一种名为“跟随太阳”的新模式允许三个 DSN 站点中的每一个在其白班期间运行整个网络。

从 2017 年 11 月 6 日午夜格林威治标准时间 (11 月 5 日,美国东部时间晚上 7 点) 开始,追随太阳计划开始正式实施。堪培拉团队从格林威治标准时间午夜到格林威治标准时间早上 6 点运营网络。马德里团队从格林威治标准时间早上 6 点到格林威治标准时间下午 2 点接管网络。戈德斯通团队从格林威治标准时间下午 2 点到格林威治标准时间晚上 10 点完成了第一天的工作,然后堪培拉团队在第二天接管了工作。自追随太阳计划投入运营以来,数据传输性能一直不佳。该计划支持了TESS、Insight和帕克太阳探测器等任务。

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