Новая антенна NASA усиливает связь в дальнем космосе

На объекте NASA Deep Space Network в Калифорнии произошло значительное событие: в систему дальней космической связи и навигации агентства добавлена совершенно новая радиочастотная антенна диаметром 34 метра (114 футов). Эта сеть использует гигантские антенны-блюда, расположенные в трех глобальных комплексах, для поддержки более чем 40 космических аппаратов, исследующих Солнечную систему и межзвездное пространство.

Новая станция дальней космической связи 23 (Deep Space Station 23, DSS-23) находится в комплексе дальней космической связи Голдстоун, недалеко от Барстоу, и управляется Лабораторией реактивного движения NASA в Южной Калифорнии.

Руководители и сотрудники NASA, а также официальные лица, собрались у завершенной антенны DSS-23 для торжественной церемонии разрезания ленточки. Это последний элемент, добавленный в рамках проекта Deep Space Network Aperture Enhancement Project, который начался в 2009 году. Целью проекта является модернизация и расширение сети путем добавления шести новых 34-метровых многочастотных антенн с волноводным лучом. Эти универсальные антенны способны улучшить работу множества миссий, работающих на разных радиочастотах.

«Расширяя Deep Space Network, мы укрепляем коммуникационную основу, необходимую NASA для будущих амбициозных миссий — от более детального исследования Луны до проникновения в самые отдаленные уголки Солнечной системы», — заявил Джеймс Кеньон, помощник администратора Директората миссий исследований и технологий в штаб-квартире NASA в Вашингтоне. «Эта новая антенна поможет нам реализовать национальные цели в освоении космоса и выйти за пределы того, что когда-то казалось невозможным».

После завершения серии испытаний с мая по июль, продемонстрировавших ее возможности, новая DSS-23 приступила к работе 3 августа, отслеживая рентгеновскую обсерваторию NASA "Чандра". С тех пор она осуществляет связь с десятками миссий, включая Марсианский орбитальный аппарат NASA, "Психею", "Юнону", "Вояджер-1" и другие роботизированные космические аппараты в дальнем космосе.

«Добавление этой антенны нового поколения приближает нас к полностью модернизированной сети, использующей передовые технологии для обеспечения лидерства NASA в области дальней космической связи», — отметил Дэйв Галлахер, директор JPL. «После более чем 60 лет непрерывной работы, поддерживающей значимые миссии, эти модернизации готовят сеть к новой эре исследований. Команды, которые спроектировали, спланировали и построили DSS-23, должны гордиться».

Улучшенные возможности

Строительство DSS-23 началось в феврале 2020 года. После того, как в декабре 2024 года 133-тонная металлическая конструкция отражателя была установлена и закреплена на пьедестале антенны, инженеры смонтировали панели, которые отражают радиочастотные сигналы, передаваемые на космические аппараты и принимаемые от них. Затем последовал тщательный процесс калибровки антенны, чтобы она могла работать в гармонии с остальной частью сети.

Это пятая антенна в Голдстоуне (в дополнение к трем 34-метровым антеннам и одной 70-метровой, или 230-футовой, антенне) и пятая антенна, добавленная в рамках проекта модернизации сети, которая включает антенны в комплексах DSN в Голдстоуне, Мадриде и Канберре, Австралия. Многочастотные антенны с волноводным лучом направляют сигналы в стабильное, климатически контролируемое подземное помещение, вместо того чтобы размещать тяжелое, чувствительное электронное оборудование на подвижной тарелке антенны. Помимо универсальности, такая конструкция обеспечивает легкий доступ для обслуживания и модернизации системы.

«Самой большой проблемой было не столько строительство антенны, сколько преобразование сложного набора механических, электрических, программных, радиочастотных и инфраструктурных систем в единый, готовый к выполнению миссий актив», — сказал Джермейн Азиз, менеджер проекта Deep Space Network Aperture Enhancement Project в JPL. «Каждая подсистема должна быть интегрирована, откалибрована и проверена на работу с исключительной точностью и надежностью, прежде чем она сможет поддерживать дальние космические миссии NASA».

Проект модернизации будет завершен, когда шестая антенна, Deep Space Station 33, будет введена в эксплуатацию на объекте в Канберре в 2029 году. Это доведет общее количество 34-метровых антенн в сети до 13. 34-метровые антенны могут быть сгруппированы (объединены и работать вместе) для обеспечения эквивалентного резерва связи для каждой из 70-метровых антенн, которые, после более чем 50 лет почти непрерывной эксплуатации, становятся все более дорогостоящими в обслуживании и ремонте.

Управляемый Caltech для NASA, JPL управляет сетью Deep Space Network под надзором программы NASA SCaN (Space Communications and Navigation) в рамках Директората миссий исследований и технологий NASA. Более 100 миссий NASA и других агентств полагаются на Deep Space Network и Near Space Network. К ним относятся миссии, поддерживающие астронавтов на борту Международной космической станции и будущие миссии "Артемида", мониторинг Земли, исследование Луны, а также исследование Солнечной системы и за ее пределами. 

Дополнительную информацию о Deep Space Network можно найти по адресу:

https://www.nasa.gov/communicating-with-missions/dsn