الهندسة والآليات > تكنولوجيا الفضاء
شبكة الفضاء السحيق DSN
شبكة الفضاء العميق Deep Space Network :
عندما يتعلق الأمر بالاتصالات البعيدة، فإن المهمة توكل إلى شبكة الفضاء العميق التابعة لناسا، والتي تعد أكبر وأدق منظومة اتصالات في العالم.
شبكة الفضاء العميق والتي يرمز لها ب DSN" والتي بدأت كفكرة للجيش الأمريكي في العام 1958، هي شبكة من الهوائيات الضخمة ومحطات الاتصال الموزعة على كل من كاليفورنيا في الولايات المتحدة وإسبانيا وأستراليا، وتقوم بدعم مهمات السفن الفضائية بين الكواكب، كما تستخدم راداراتها للرصد الفلكي واستكشاف المجموعة الشمسية والكون، ذلك بالإضافة إلى دعم بعض المهام حول الأرض.
وتتألف الشبكة بشكل أساسي من 3 محطات أرضية متوزعة حول العالم ومتباعدة عن بعضها بحدود 120 درجة، وذلك يضمن أن تغطي الشبكة 360 درجة من الفضاء بحيث يكون كل قمر صناعي متصلاً بأحد المحطات الأرضية على الأقل في أي وقت، مما يضمن اتصال الأقمار مع المحطات لتصحيح المسار وتحديث البرامج وتحسين طرق المراقبة العلمية.
وتستعمل الشبكة أحياناً في دراسة الأمواج الراديوية عن طريق مراقبة الإشارات المرسلة والمستقبلة بين القمر الصناعي والأرض.
وكل محطة متمركزة في منطقة شبه جبلية بحيث تشكل الجبال غطاءاً للمحطة عن الأمواج الراديوية الصادرة عن الاتصالات الأرضية وذلك للتقليل من التشويش والتداخل.
مع أنها تعتبر شبكة مستقلة إلا أنها تعمل بالتكامل مع شبكتين آخرتين تابعتين لناسا وهما :
- شبكة الفضاء Space Network
- الشبكة القريبة من الأرض Near Earth Network
وتكون المحطات الثلاث متصلة على مدار الساعة مع مركز عمليات شبكة الفضاء العميق المتمركز في مركز الدفع الثفاث في باسيدينا، كاليفورنيا
صورة توضح تمركز المحطات الأرضية لشبكة الفضاء السحيق
لم تتغير قدرات الشبكة منذ مهمة فوييجير في العام 1990 إلا أنه تم تطوير الشبكة بشكل كبير من حيث معالجة الإشارة الرقمية وتصحيح الخطأ.
وتأسست قدرة الشبكة على استخدام مصفوفات الهوائيات بعد لقاء فوييجير 2 بكوكب نبتون، ووسعت المصفوفات بشكل كبير بعد فشل هوائي الربح الكبير في مهمة غاليلو.
ومنذ ذلك الحين تستطيع الشبكة ربط هوائي ال70 متر في كاليفورنيا مع هوائي مماثل في أستراليا بالإضافة إلى هوائيي ال 34 متر في استراليا أيضاً
الهوائيات :
كل محطة أرضية من المحطات الثلاث تحتوي على الأقل على 4 محطات فضاء عميق طرفية مجهزة بأنظمة استقبال عالية الحساسية وهوائيات قطوع مكافئة كبية هي :
- هوائي 34 متر ذو كفاءة عالية
- هوائي أو أكثر دليل موجة ذو القطر 34 متر
- هوائي ال 26 متر
- هوائي ال 70متر
ولمواكبة متطلبات اتصالات الفضاء العميق يتم التخطيط للبدء ببناء هوائيات جديدة في العام 2016. من الجدير بالذكر أن الشبكة تواجه الكثير من القصور والمشاكل، لكن حتى العام 2020 ستكون الشبكة على اتصال مع ضعف المهمات الحالية وهذا يتطلب هوائيات جديدة وأكبر خصوصاً مع ازدياد المسافة مع بعض المهمات مع الزمن كمهمة فوييجر التي تستمر بالعمل على حدود المنظومة الشمسية.
يمكنكم أيضاً متابعة هوائيات الشبكة والمهمات التي تعمل معها عن طريق الرابط : هنا
المصادر :
هنا#
الجزء الأول من السلسلة الشبكة القريبة من الأرض NEN
الجزء الثاني من السلسلة شبكة الفضاء SN