El DSN de la agencia brinda servicios críticos de comunicaciones y navegación a docenas de misiones espaciales y se está modernizando para admitir docenas más.
La Red de Espacio Profundo de la NASA cumple 60 años el 24 de diciembre. En operaciones continuas desde 1963, la DSN es lo que hace posible que la NASA se comunique con naves espaciales en la Luna o más allá. Las deslumbrantes imágenes galácticas capturadas por el telescopio espacial James Webb, los datos científicos de vanguardia enviados desde Marte por el rover Perseverance y las imágenes históricas enviadas desde la cara oculta de la Luna por Artemis I: todas ellas llegaron a la Tierra a través del gigantescas antenas parabólicas de la red.
Durante 2024, estas y otras contribuciones históricas de los últimos 60 años serán celebradas por el programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales (SCaN) de la NASA, que gestiona y dirige las instalaciones y servicios terrestres que proporciona el DSN.
Más de 40 misiones dependen de la red, que se espera que apoye el doble de ese número en los próximos años. Es por eso que la NASA mira hacia el futuro expandiendo y modernizando esta infraestructura global crítica con nuevas antenas parabólicas, nuevas tecnologías y nuevos enfoques.
“El DSN es el corazón de la NASA: tiene la tarea vital de mantener el flujo de datos entre la Tierra y el espacio”, dijo Philip Baldwin, director en funciones de la división de servicios de red de SCaN en la sede de la NASA en Washington. “Pero para respaldar nuestra creciente cartera de misiones robóticas, y ahora las misiones humanas Artemis a la Luna, debemos seguir adelante con la siguiente fase de modernización de DSN”.
Satisfacer demandas adicionales
Gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California para SCaN, el DSN permite a las misiones rastrear, enviar comandos y recibir datos científicos desde naves espaciales lejanas. Para garantizar que esas naves espaciales siempre puedan conectarse con la Tierra, las 14 antenas del DSN están divididas en tres complejos espaciados igualmente alrededor del mundo: en Goldstone, California; Canberra, Australia; y Madrid, España.
Para asegurarse de que la red pueda maximizar la cobertura entre tantas misiones, los programadores trabajan con los miembros del equipo de DSN para asegurar el soporte de la red para operaciones críticas. Para mayor eficiencia, la NASA también ha cambiado la forma en que se opera la red: con un protocolo llamado “Follow the Sun”, cada complejo se turna para ejecutar toda la red durante su turno diurno y luego entrega el control al siguiente complejo al final del día en esa región; esencialmente, una carrera de relevos global que se lleva a cabo cada 24 horas. Los ahorros de costos, a su vez, ayudan a financiar mejoras de DSN.
Al mismo tiempo, la NASA ha estado ocupada realizando mejoras para aumentar la capacidad, desde actualizar y agregar antenas hasta desarrollar nuevas tecnologías que ayudarán a soportar más naves espaciales y aumentarán drásticamente la cantidad de datos que se pueden entregar.
Una de esas tecnologías son las comunicaciones láser u ópticas, que podrían permitir empaquetar más datos en las transmisiones. “Las comunicaciones láser podrían transformar la forma en que la NASA se comunica con las misiones espaciales lejanas”, dijo Amy Smith, subdirectora de proyectos del DSN en el JPL.
Después de probar con éxito la técnica en la órbita terrestre y en la Luna, la NASA está utilizando actualmente la demostración de tecnología DSOC (Deep Space Optical Communications) para probar las comunicaciones láser desde distancias cada vez mayores. A bordo de la misión Psyche de la agencia, DSOC ya ha enviado vídeo mediante láser a la Tierra desde 31 millones de kilómetros (19 millones de millas) de distancia y pretende demostrar que se pueden enviar datos de gran ancho de banda desde lugares tan lejanos como Marte.
“La NASA está demostrando que la comunicación láser es viable, por lo que ahora estamos buscando formas de construir terminales ópticos dentro de las antenas de radio existentes”, dijo Smith. “Estas antenas híbridas podrán seguir transmitiendo y recibiendo frecuencias de radio, pero también admitirán frecuencias ópticas”.
Patrimonio Tecnológico
La nueva tecnología es algo que la NASA y el DSN han adoptado desde sus inicios. Las raíces de la red se remontan a 1958, cuando el Ejército de los EE. UU. contrató al JPL para desplegar estaciones de seguimiento de radio portátiles para recibir telemetría del primer satélite estadounidense exitoso, el Explorer 1, que construyó el JPL. Unos días después del lanzamiento del Explorer 1, pero antes de la creación de la NASA ese mismo año, al JPL se le encomendó la tarea de descubrir qué se necesitaría para crear una red de telecomunicaciones sin precedentes para respaldar futuras misiones en el espacio profundo, comenzando con las primeras misiones Pioneer.
Después de que la NASA se formara en 1958, las estaciones terrestres del JPL se denominaron Instalaciones de Información del Espacio Profundo y operaron en gran medida de forma independiente entre sí hasta 1963. Fue entonces cuando se fundó oficialmente el DSN y las estaciones terrestres se conectaron al nuevo centro de control de red del JPL, que se acercaba. terminación. Ese edificio, llamado Instalación de Operaciones de Vuelos Espaciales, sigue siendo el “Centro del Universo” a través del cual fluyen los datos de los tres complejos globales del DSN.
“Llevamos seis décadas impulsando la innovación tecnológica, apoyando cientos de misiones que han realizado innumerables descubrimientos sobre nuestro planeta y el universo que habita”, dijo Bradford Arnold, subdirector de la Red Interplanetaria del JPL. “Nuestra increíble fuerza laboral que continúa impulsando esa innovación hoy forma una base firme sobre la cual podemos construir los próximos 60 años de exploración espacial y avance científico”.
Para obtener más información en Inglés sobre el DSN, visite https://www.nasa.gov/comunicando-con-misiones/dsn/
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech