Надежная коммуникация пространства к земле очень важна для всех миссий – когда астронавты рискуют вне Международной космической станции установить новое оборудование и выполнить важное обслуживание, а также для любых других потребностей на орбите.Данные, собранные в космосе, как видео передача выхода в открытый космос, едут, поскольку радио сигнализирует от антенн на космическом корабле к намного большим антеннам на Земле, некоторых с диаметрами до 230 футов. Оттуда, они путешествуют через кабельный метрополитен, или даже под океаном, в информационные центры во всем мире, где ученые собирают и анализируют данные.
С сотнями спутников, работающих в орбите вокруг Земли и в другом месте в солнечной системе, легко предположить, что каналы связи могли бы стать переполненными данными из спутников. Чтобы предотвратить это, НАСА управляет и поддерживает три больших системы коммуникаций. Расстояние космического корабля от Земли решает, какую сеть это будет использовать.
Космические корабли в далеких пределах нашей солнечной системы, таких как Новые Горизонты, только мимо Плутона, общаются через Сеть Глубокого космоса, в то время как космические корабли ближе в дом, такой как МКС, используют Космическую Сеть или Близкую Земную Сеть. Космические корабли, использующие Космическую Сеть, сообщают использование созвездия геосинхронных Спутников Реле Отслеживания и Данных, известных как TDRS.
Близкая Земная Сеть состоит из наземных станций, расположенных вокруг Земли. В то время как Космическая Сеть обычно обслуживает космический корабль в низкой околоземной орбите, Близкая Земная Сеть может обслужить космический корабль в низкой околоземной орбите, геосинхронной орбите и даже в орбите вокруг луны.Космические связи и Навигационный офис Программы расположены в штаб-квартире NASA в Вашингтоне.
Инженеры и технический персонал в Центре космических полетов имени Годдарда в Гринбелте, Мэриленд, прежде всего ответственны за управление и операцию Космической Сети и Близкой Земной Сети. Сетью Глубокого космоса управляют в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.Network Integration Center (NIC) Годдара – основной операционный центр координирования коммуникаций для миссий, используя Близкую Землю Сетевая и Космическая Сеть. Возможности включают автоматизированные спутниковые миссии, а также все человеческие миссии космического полета.
Сервисные возможности, как правило, начинаются с тестирования перед полетом коммуникационных систем космического корабля до запуска, и достигает высшей точки с запуском и начальными действиями в орбите космического корабля.Человеческие миссии космического полета – специальность NIC.
Центр был готов к эксплуатации в одной форме или другом начиная с Проекта Меркурий, первая человеческая программа космического полета НАСА. Поддержание связей с занятым человеком космическим кораблем важно для успеха миссии независимо от того, является ли это в низкой околоземной орбите или вне. Сегодня NIC вовлечен во все человеческие космические миссии и регулярно поддерживает МКС и груз посещения и транспортные средства команды то обслуживание космическая станция. NIC обеспечит подобную коммуникацию и навигацию к новому коммерческому космическому кораблю команды, построенному Боингом и SpaceX.
Коммуникация и навигация для большей части космического корабля в низкой околоземной орбите относительно прямые, сказал Человеческий Космический полет Сетевого директора Марка Северэнса, который управляет коммуникационными услугами от всех сетей во время человеческих миссий космического полета. Большинство космических кораблей низкой околоземной орбиты соединяется с и поддерживает связи с одной или двумя системами коммуникаций НАСА. Будущие миссии исследования будут более сложными.
«Как правило, когда Вы управляете миссией вне Земной орбиты, Вы начинаете и обходите Землю пару раз, и Вы общаетесь через Близкую Земную Сеть и Космическую Сеть», сказал Северэнс. «Тогда Вы делаете большой запуск ракеты, Вы отступаете от Земной орбиты, и Вы не собираетесь возвращаться. Вы находитесь тогда в Сети Глубокого космоса навсегда. Однако обратные поездки человеческих миссий потребуют не только сетевых передач, поскольку космический корабль покидает Землю, но и возвратите передачи между сетями также».
Из-за этого будущие миссии исследования будут использовать все три из сетей космической связи НАСА неоднократно во время миссии. Мало того, что команда NIC должна гарантировать, что все сети функционируют правильно, но что передачи между сетями организованы, чтобы поддержать связи между космическим кораблем и управлением полетом, поскольку это покидает Землю или подходы к ее поездке обратно. Эти планы могут измениться быстро из-за осложнений в полете, оставив команду, чтобы скоординировать новый план передачи между сетями.
Предварительный просмотр этого типа возможностей миссии произошел во время летного испытания Исследования Orion 1 (ТРИТОН 1) в декабре 2014. Полет вращался вокруг Земли дважды, чтобы проверить новый космический корабль Orion НАСА, разработанный, чтобы нести астронавтов к местам назначения в глубоком космосе, включая астероид и Марс.
ТРИТОН 1 управлял капсулой Orion больше чем к в 15 раз далее от Земли, чем Международная космическая станция, на приблизительно 3 600 миль выше поверхности планеты. Данные, собранные во время полета, помогут завершить проекты Орайона и показать, как капсула выступает во время и возвращается из, поездки глубокого космоса.
Это включает коммуникационные возможности Орайона тестирования с Космической Сетью, за которой наблюдала команда Разрыва в NIC.Команда Пилотируемого космического полета NIC в Годдаре уже планирует коммуникации Миссию Исследования 1, первый полет новой Системной ракеты Запуска в космос агентства и космического корабля Orion, чтобы продемонстрировать, что работа интегрированной системы до первого была членом экипажа полет. Северэнс сказал, что эта миссия будет самой большой коммуникационной проблемой, продвигающейся в следующие несколько лет.
Поскольку НАСА взлетает в космос вне Земной орбиты еще раз, наследие космических связей, которые начались в Годдаре больше чем 50 лет назад, продолжается.Чтобы посмотреть видео – переданный к Земле через NIC – нового командующего, занимающего контроль МКС от возвращающегося астронавта Скотта Келли 29 февраля, пожалуйста, посетите:https://www.youtube.com/watch? v=p-SzZXTKWS0