Космічна мережа NASA працює на межі: зростання кількості місій створює проблеми зі зв’язком

Космічна мережа NASA працює на межі: зростання кількості місій створює проблеми зі зв’язком

Видання “Межа” та його автор Євгеній Демківський, відомий своєю пристрастю до технологій, кіно та особливо ігор, представили аналітичний матеріал щодо стану мережі далекого космічного зв’язку NASA Deep Space Network (DSN) та викликів, з якими вона стикається. Незважаючи на успішне проходження місії Artemis II, агентство активно шукає шляхи оптимізації роботи DSN, враховуючи стрімке зростання кількості космічних проєктів.

Виклики зростаючого навантаження на DSN

DSN, яка складається з потужних антен у Каліфорнії, Іспанії та Австралії, є критично важливим елементом для підтримки зв’язку з міжпланетними апаратами, включаючи корабель Orion під час польотів Artemis.

Наслідки попередніх місій

Під час безпілотної місії Artemis I у 2022 році мережа DSN зазнала значного навантаження, що призвело до необхідності скорочення або відкладення передачі даних від інших важливих наукових проєктів, таких як космічний телескоп James Webb та марсоходи. Це свідчить про обмеженість ресурсів DSN навіть за відсутності пілотованих польотів.

Оптимізація планування та координації

За словами Грега Геклера, заступника керівника програм розвитку можливостей NASA, агентство вжило заходів для покращення координації та планування використання мережі перед місією Artemis II, що дозволило уникнути повторення проблем минулих польотів. Ці зміни свідчать про проактивний підхід NASA до управління своїми космічними ресурсами.

Зростання кількості місій та подовження термінів їхньої роботи

Прогнозоване збільшення навантаження

Наразі DSN обслуговує близько 40 активних місій NASA, і очікується, що протягом наступного десятиліття ця кількість може зрости ще на 40 космічних апаратів. Таке стрімке зростання ставить під сумнів спроможність DSN забезпечувати стабільний зв’язок для всіх майбутніх місій.

Довготривалість місій та перевитрата ресурсів

Ситуацію ускладнює той факт, що багато космічних проєктів працюють значно довше, ніж було заплановано спочатку, і при цьому споживають більше ресурсів DSN, ніж було передбачено в початковій документації. Це створює додатковий тиск на мережу та вимагає постійного перегляду ресурсного планування.

Технічні проблеми та їх вплив

Аварія на антені Goldstone

Додатковою проблемою стала аварія одного з трьох 70-метрових радіотелескопів у каліфорнійському комплексі Goldstone, який зазнав пошкоджень у вересні минулого року. Інцидент, спричинений збоєм під час роботи з апаратом Juno біля Юпітера, призвів до затоплення основи конструкції водою та виведення антени з експлуатації.

Вартість та терміни ремонту

За оцінками NASA, ремонт пошкодженої антени коштуватиме від 4,1 до 4,6 мільйона доларів США, а її повернення до повноцінної роботи очікується не раніше 2028 року. Ця втрата значно обмежує можливості DSN та посилює потребу у пошуку альтернативних рішень.

Майбутні рішення для забезпечення космічного зв’язку

Розробка мережі LEGS

Для зменшення навантаження на DSN, NASA активно працює над створенням окремої мережі Lunar Exploration Ground Sites (LEGS), яка буде спеціально обслуговувати майбутні місячні місії. Це стратегічне рішення дозволить звільнити ресурси DSN для більш віддалених міжпланетних польотів.

Інноваційні технології зв’язку

Крім того, NASA розглядає можливість використання передових технологій, таких як лазерний зв’язок, та залучення комерційних супутників-ретрансляторів на орбіті Місяця. Ці інноваційні підходи можуть значно підвищити ефективність та надійність космічного зв’язку в майбутньому.