NASASieć Deep Space Network (DSN) służy jako kluczowe łącze komunikacyjne umożliwiające zarządzanie, śledzenie i kontrolowanie statków kosmicznych w przestrzeni kosmicznej.
Odgrywa kluczową rolę w gromadzeniu danych telemetrycznych, wykonywaniu poleceń i prowadzeniu badań naukowych za pomocą sygnałów radiowych, które sondują odległe ciała kosmiczne. Nowatorska strategia operacyjna „Follow the Sun” zoptymalizowała zarządzanie siecią na trzech stacjach globalnych, zwiększając wsparcie dla takich misji, jak TESSWgląd i Sonda słoneczna Parkera.
Sieć głębokiego kosmosu
Sieć Deep Space Network (DSN) należąca do NASA to znacznie więcej niż zbiór dużych anten. Jest to potężny system do dowodzenia, śledzenia i monitorowania stanu zdrowia i bezpieczeństwa statków kosmicznych w wielu odległych lokalizacjach planetarnych. DSN umożliwia także zaawansowane badania naukowe, które badają naturę asteroid oraz wnętrza planet i księżyców.
Telemetria
Dane telemetryczne składają się z kluczowych informacji naukowych i inżynieryjnych przesyłanych na Ziemię za pomocą sygnałów radiowych ze statków kosmicznych badających odległe zakątki naszego Układu Słonecznego. Deep Space Network, czyli DSN, pozyskuje, przetwarza, dekoduje i dystrybuuje te dane.
Kiedy naukowcy i inżynierowie chcą wysyłać polecenia do statku kosmicznego w głębokim kosmosie, zwracają się do Deep Space Network, międzynarodowego układu gigantycznych anten radiowych NASA używanych do komunikacji ze statkami kosmicznymi na Księżycu i poza nim. Operatorzy Deep Space Network przyjmują polecenia, dzielą je na cyfrowe bity, precyzyjnie kierują te duże anteny na statek kosmiczny i wysyłają polecenia do statku kosmicznego za pomocą fal radiowych. Źródło: NASA
Dowództwo statku kosmicznego
Zespoły operacyjne misji kosmicznych korzystają z systemu dowodzenia DSN do kontrolowania działań swojego statku kosmicznego. Polecenia są wysyłane do sond robotycznych w postaci zakodowanych plików komputerowych, które statek wykonuje w formie serii działań.
NASA ma dziesiątki robotycznych statków kosmicznych badających nasz Układ Słoneczny i nie tylko. Jak więc dokładnie nawigować statkami kosmicznymi, które są tak daleko? Naukowcy i inżynierowie na Ziemi mogą korzystać z precyzyjnych pomiarów, aby wiedzieć, gdzie znajdują się odległe statki kosmiczne, korzystając z Deep Space Network, międzynarodowej kolekcji gigantycznych anten radiowych NASA używanych do komunikacji ze statkami kosmicznymi na Księżycu i poza nim. Źródło: NASA
Śledzenie
System śledzenia DSN zapewnia dwukierunkową komunikację pomiędzy sprzętem naziemnym a statkiem kosmicznym, dokonując pomiarów, które pozwalają kontrolerom lotu określić z dużą precyzją położenie i prędkość statku kosmicznego.
Nauka radiowa
Anteny DSN są wykorzystywane w niektórych misjach kosmicznych do przeprowadzania eksperymentów naukowych z wykorzystaniem sygnałów radiowych przesyłanych między statkiem kosmicznym a Ziemią. Zmiany w sygnałach radiowych pomiędzy ich wysłaniem a odbiorem mogą dostarczyć wielu przydatnych informacji o odległych miejscach Układu Słonecznego. Przykłady obejmują sondowanie pierścieni Saturnodkrywając wewnętrzną strukturę planet i księżyców oraz testując teorię względności.
Nauka
Oprócz istotnej roli węzła komunikacyjnego w eksploracji głębokiego kosmosu, DSN jest również wykorzystywany jako zaawansowany instrument w badaniach naukowych, w tym w radioastronomii i mapowaniu radarowym przelatujących asteroid.
Śledź operacje słońca
DSN składa się z trzech kompleksów oddalonych od siebie o około 120 stopni (Canberra, Australia, Madryt, Hiszpania, Goldstone, Kalifornia) śledzących misje NASA i spoza NASA, które badają najdalsze punkty naszego Układu Słonecznego. Historycznie rzecz biorąc, kompleksy działały równolegle na trzy zmiany dziennie, po jednym operatorze na każdą antenę, 24 godziny na dobę, siedem dni w tygodniu. Nowy paradygmat o nazwie Follow the Sun umożliwia każdej z trzech lokalizacji DSN obsługę całej sieci podczas ich dziennej zmiany.
Rozpocznie się 6 listopada 2017 o północy czasu GMT (5 listopada, 19:00). EST), operacje Follow the Sun stały się rzeczywistością. The Zespół Canberry obsługiwał sieć od północy GMT do 6:00 GMT. The Zespół Madrytu przejął kontrolę od 6:00 GMT do 14:00 GMT. The Zespół Goldstone’a zakończyło pierwszy dzień od 14:00 GMT do 22:00 GMT, a następnie Canberra przejęła kontrolę na następny dzień. Wydajność dostarczania danych jest nominalna od chwili uruchomienia Follow the Sun. Inicjatywa ta wspierała misje takie jak TESS, Insight i Parker Solar Probe.
