سه ایستگاه در نقاط مختلف جهان ارتباط با فضاپیماها را در حین سفر در منظومه شمسی و حتی در حال خروج از آن ممکن میسازند.
این شبکه، بخشی از زیرساختهای حیاتی ناسا است که تصاویری از نخستین قدم انسان روی ماه ارسال کرد، نقشی اساسی در نجات فضانوردان آپولو ۱۳ ایفا کرد، و اولین تصاویر از سیارات دیگر را بازگرداند.
در سال 1341هجری شمسی، اولین سال فعالیت DSN، این شبکه با سه فضاپیما ارتباط داشت. تا سال 1391هجری شمسی، DSN توانست با ۳۳ فضاپیما در سراسر منظومه شمسی ارتباط برقرار کند، از جمله ماهوارههای وویجر که در حال ترک منظومه شمسی هستند.
توزیع جهانی ایستگاهها
امروزه DSN شامل سه ایستگاه است که تقریباً با فاصله ۱۲۰ درجه در سراسر جهان قرار دارند. هر فضاپیما در هر زمان میتواند در خط دید یکی از این ایستگاهها باشد. هر ایستگاه دارای چندین دیش سهموی است، از جمله یک دیش ۷۰ متری. این شبکه توانایی دریافت سیگنالهای بسیار ضعیف از فضاپیماهای دوردست را دارد.
تاریخچه و توسعه DSN
در دی 1336، آزمایشگاه پیشرانش جت (JPL) که در آن زمان زیر نظر ارتش ایالات متحده فعالیت میکرد، ایستگاههای ردیابی سیار در نیجریه، سنگاپور و کالیفرنیا مستقر کرد تا سیگنالهای ماهواره Explorer 1 را دریافت کند. چند ماه بعد، JPL تحت نظارت ناسا قرار گرفت و DSN برای مدیریت یکپارچه ارتباطات مأموریتهای فضایی عمیق تأسیس شد.
مکانهای کلیدی DSN
- گلدستون در صحرای موهاوی، نخستین ایستگاه DSN بود که به دلیل دوری از منابع تداخل رادیویی انتخاب شد.
- مرکز ارتباطات کانبرا (CDSCC) در استرالیا در سال 1343هجری شمسی افتتاح شد و هنوز فعال است. این ایستگاه در مأموریت آپولو نقش مهمی داشت.
- مرکز ارتباطات مادرید (MDSCC) در اسپانیا نیز در همان سال راهاندازی شد.
نقشهای کلیدی در مأموریتها
DSN نقش حیاتی در مأموریتهای آپولو ایفا کرد، از جمله ارسال اولین تصاویر تلویزیونی از قدم گذاشتن نیل آرمسترانگ روی ماه در سال 1347 هجری شمسی و کمک به بازگرداندن فضانوردان آپولو ۱۳. همچنین DSN اولین تصاویر نزدیک از مریخ و عطارد را از مأموریتهای مارینر دریافت کرد. در مأموریت وویجر، این شبکه دادههای سیارات و عکس معروف “نقطه آبی کمرنگ” زمین را ارسال کرد.
علاوه بر ارتباطات، DSN برای انجام پژوهشهای علمی نیز استفاده میشود. با بررسی سیگنالها، این شبکه میتواند فاصله دقیق تا فضاپیما را محاسبه کند و از رادار برای بررسی سیارکها یا مطالعه منابع رادیویی مانند تپاخترها استفاده کند.
کنترل شبکه DSN
کنترل DSN توسط JPL در پاسادینا، کالیفرنیا انجام میشود. مرکز کنترل شامل مجموعهای از کامپیوترها و صفحهنمایشهایی است که مأموریتهای مختلف را پیگیری میکنند. این مرکز به عنوان “مرکز جهان” شناخته میشود و نقش اصلی در مدیریت مأموریتهای فضایی ناسا دارد.
DSN با پشتیبانی از مأموریتهای بینالمللی، از جمله مأموریتهای سازمانهای فضایی اروپا، ژاپن و هند، نشاندهنده همکاری علمی جهانی است. بدون DSN، بسیاری از دادههای علمی از فضاپیماها هرگز به زمین نمیرسید.