深空网络:让220亿公里外的卫星也能和地球保持联系

2021年04月05日 07:54 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

位于西班牙马德里的深空通信综合体(MDSCC)的无线电天线,帮助地球上的科学家与遥远的卫星保持联系。美国宇航局的深空网络(DSN)是一个巨大的行星总机,帮助几十个遥远的航天器与地球上的工程师和科学家团队进行通信。1977 年发射的旅行者 1 号目前距离地球大约 220 亿公里(140 亿英里),就是通过这条通信渠道向地面传回信号。

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2021 年 3 月 17 日,Landsat 8(2013 年 2 月 11 日发射的美国地球观测卫星)上的 Operational Land Imager (OLI)成功获取了西班牙马德里以西约 50 公里(30 英里)的 Robledo de Chavela 的一个通信枢纽的自然彩色图像。该建筑群有几根大型无线电天线和抛物线天线,在 Landsat 图像中显示为白色圆圈。

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之所以选择这个位置,是因为它与位于加利福尼亚州戈德斯通和澳大利亚堪培拉的 DSN 站距离相等。这一战略位置可以在地球自转时与航天器进行连续通信。1964 年,NASA在启动双子座和水星计划时,首次在西班牙建立了一个DSN设施。马德里设施和其他两个DSN设施一样,至少有六根天线。

马德里设施最强大的天线是深空站63号。它的直径为70米(230英尺),可以接收远至星际空间的任务信号。2021年1月,工程师们完成了 "深空站56 "的安装,这是一个34米(112英尺)的多功能天线,能够以多种频率与多个航天器进行通信。现有的天线能够接收和发射的频段有限,往往只能与特定的航天器进行通信。

深空站63号

除了跟踪和与遥远的航天器沟通外,科学家们还利用DSN的数据来研究地球的形状和重力场,这一学科被称为甚长基线干涉测量法(VLBI),以跟踪地球地壳的微小变化,如构造板块的运动。

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