Мережа далекого космічного зв'язку НАСА
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.
 | |
34°12′03″ пн. ш. 118°10′18″ зх. д. / 34.20083° пн. ш. 118.17167° зх. д. 118°10′18″ зх. д. / 34.20083° пн. ш. 118.17167° зх. д. | |
| Країна |  США,  Іспанія і .svg){kind=small} Австралія |
| Розташування | Пасадіна |
| Організація | Дирекція міжпланетних мереж (НАСА, Лабораторія реактивного руху) |
| Відкрито | 1963 |
| Сайт: | deepspace.jpl.nasa.gov/dsn/ |
| Інструменти: | |
| Goldstone Deep Space Communications Complex | Барстоу, Каліфорнія, США |
| Madrid Deep Space Communication Complex | Мадрид (автономне співтовариство), Іспанія |
| Canberra Deep Space Communication Complex | Австралійська столична територія, Австралія |
  Мережа далекого космічного зв'язку НАСА Мережа далекого космічного зв'язку НАСА (США)  Мережа далекого космічного зв'язку НАСА Мережа далекого космічного зв'язку НАСА (Австралія) | |
 | |
 Мережа далекого космічного зв'язку НАСА у Вікісховищі | |
Мережа далекого космічного зв'язку
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
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.