Мережа далекого космічного зв'язку НАСА — Вікіпедія

Deep Space Network

Країна США,  Іспанія і  Австралія
РозташуванняПасадіна
ОрганізаціяДирекція міжпланетних мереж (НАСА, Лабораторія реактивного руху)
Відкрито1963
Сайт:deepspace.jpl.nasa.gov/dsn/
Інструменти:
Goldstone Deep Space Communications ComplexБарстоу, Каліфорнія, США
Madrid Deep Space Communication ComplexМадрид (автономне співтовариство), Іспанія
Canberra Deep Space Communication ComplexАвстралійська столична територія, Австралія

Мережа далекого космічного зв'язку НАСА. Карта розташування: США
Мережа далекого космічного зв'язку НАСА
Мережа далекого космічного зв'язку НАСА
Мережа далекого космічного зв'язку НАСА (США)
Мережа далекого космічного зв'язку НАСА. Карта розташування: Австралія
Мережа далекого космічного зв'язку НАСА
Мережа далекого космічного зв'язку НАСА
Мережа далекого космічного зв'язку НАСА (Австралія)
Мапа

CMNS: Мережа далекого космічного зв'язку НАСА у Вікісховищі

Мережа далекого космічного зв'язку НАСА (англ. Deep Space Network, DSN) — міжнародна мережа радіотелескопів і засобів зв'язку, що використовуються як для радіоастрономічного дослідження Сонячної системи і Всесвіту, так і для управління міжпланетними космічними апаратами. DSN є частиною Лабораторії реактивного руху НАСА. Аналогами цієї мережі можна назвати мережа ESTRACK[en] Європейського центру управління космічними польотами (ЄКА), Східний центр далекого космічного зв'язку в Росії, а також китайський[en] і індійський[en] центри далекого космічного зв'язку.

Мережа далекого космічного зв'язку

[ред. | ред. код]
Розташування основних антен DSN, вид з північного полюса. Будь-який КА на відстані більше ніж 30 000 км від поверхні Землі знаходиться в полі зору як мінімум одного з комплексів DSN.

Супровід апарату в міжпланетному просторі відрізняється від супроводу на навколоземній орбіті. Міжпланетний космічний апарат під час більшої частини своєї місії має прямий контакт з центрами управління на земній поверхні, і для зв'язку з апаратом досить невеликої кількості наземних станцій з широким охопленням. Мережа НАСА використовує лише три основних комплекси, але в них встановлені дуже великі антени, надпотужні передавачі і надчутливі приймачі.

Кордон міжпланетного простору визначається двома різними способами. При першому апарат знаходиться досить далеко від Землі і має потрапляти в поле зору одного з комплексів. Така дистанція становить приблизно 20 — 30 тисяч км від Землі. Цей метод використовували в перші роки після створення DSN і в рамках програми Аполлон[1]. Другий спосіб більш сучасний, він використовується Міжнародним союзом електрозв'язку, який визначає різні смуги частот для глибокого космосу і поблизу Землі. Відповідно до його визначення, далекий космічний простір починається на відстані 2 млн км від поверхні Землі[2]. Зокрема, це означає, що відстань до Місяця і точок Лагранжа L1 и L2 системи Земля — ​​Сонце вважається ближнім космосом і на ньому не можна використовувати частоти глибокого космосу.

Історія

[ред. | ред. код]

Попередником DSN можна назвати мережу мобільних станцій спостереження, розгорнутих у січні 1958 року Лабораторією реактивного руху на замовлення армії США в Каліфорнії, Нігерії і Сінгапурі для супроводу першого американського супутника Експлорер-1.[3] При цьому НАСА була офіційно заснована в жовтні 1958 року для об'єднання розрізнених космічних програм армії і ВВС США під початком однієї цивільної організації.[4]

3 грудня 1958 Лабораторія реактивного руху, яка належить до армії США, була передана НАСА і призначена на розробку програм дослідження Місяця і планет. Незабаром після цього НАСА розробила концепцію мережі далекого космічного зв'язку, що є незалежною системою, яка обслуговує всі міжпланетні апарати, що дозволяє не створювати нову систему зв'язку для кожного космічного проєкту. Дослідження і розробки в цій області також були передані під відомство DSN; таким чином, ця організація стала світовим лідером серед виробників малошумних приймачів, великих параболічних антен, систем супроводу і управління, а також систем цифрової обробки сигналів і космічної навігації.

Зазвичай найбільші антени DSN залучають тільки при надзвичайних ситуаціях. Для більшості космічних апаратів достатньо використання менших (більш економічних) антен, але при непередбачених обставинах може виникнути проблема з живленням передавача на кораблі, або необхідність абсолютно точно приймати кожне значення телеметрії. Найбільш відомий подібний випадок стався з кораблем Аполлон-13. Через проблеми з живленням і неможливість використання основних антен рівень сигналу виявився занадто низький, що змусило інженерів використовувати найбільші антени мережі і радіотелескоп обсерваторії Паркса в Австралії, і це зрештою врятувало життя астронавтів. Мережа далекого космічного зв'язку НАСА також надає допомогу іншим космічним агентствам в разі надзвичайних ситуацій. Зокрема, космічна програма SOHO була на грані зриву, але космічний апарат вдалося врятувати завдяки використанню найбільших антен DSN.

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. Renzetti, N.A. (05.1975). DSN Functions and Facilities (PDF). Архів (PDF) оригіналу за 23 березня 2013. Процитовано 25 вересня 2014.
  2. 201, Rev. B: Frequency and Channel Assignments (PDF). 15.12.2009. Архів оригіналу (PDF) за 23.03.2013. Процитовано 25.09.2014.
  3. Uplink-Downlink: A History of the Deep Space Network, 1957—1997 (NASA SP-2001-4227) [Архівовано 21 лютого 2013 у Wayback Machine.], page 5
  4. NASA (2005). The National Aeronautics and Space Act. NASA. Архів оригіналу за 23 березня 2013. Процитовано 9 листопада 2007.