lunes, febrero 26, 2024

La red de espacio profundo de la NASA celebra 60 años y se prepara para el futuro

La Red de Espacio Profundo de la NASA celebra su 60 aniversario el 24 de diciembre. En servicio continuo desde 1963, la DSN permite a la NASA comunicarse con naves espaciales en la Luna y más allá. Imágenes galácticas deslumbrantes captadas por el telescopio espacial James Webb, datos científicos de vanguardia enviados desde Marte por el roverance Perseverance e imágenes históricas enviadas desde la cara oculta de la Luna por Artemis I han llegado a la Tierra a través de las gigantescas antenas parabólicas de la red.

En 2024, estas y otras contribuciones históricas de los últimos 60 años serán celebradas por el programa Space Communications and Navigation (SCaN) de la NASA, que gestiona y dirige las instalaciones y servicios terrestres proporcionados por DSN.

Más de 40 misiones dependen de la red, que se espera que apoye el doble en los próximos años. Por ello, la NASA mira hacia el futuro ampliando y modernizando esta infraestructura mundial crítica con nuevas antenas, nuevas tecnologías y nuevos enfoques.

«DSN es el corazón de la NASA: su misión vital es mantener el flujo de datos entre la Tierra y el espacio», dijo Philip Baldwin, director en funciones de la División de Servicios de Red para SCaN en la sede de la NASA en Washington. «Pero para apoyar nuestra creciente cartera de misiones robóticas, y ahora las misiones humanas Artemis a la Luna, debemos avanzar en la siguiente fase de modernización de DSN»

Satisfacer las crecientes demandas

Gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California en nombre de SCaN, DSN permite a las misiones seguir, enviar comandos y recibir datos científicos de naves espaciales distantes. Para garantizar que estas naves espaciales estén siempre conectadas a la Tierra, las 14 antenas de DSN están repartidas entre tres complejos equidistantes en todo el mundo: en Goldstone (California), Canberra (Australia) y Madrid (España).

La Deep Space Network es mucho más que un servicio de mensajería al espacio profundo. Descubra cómo la DSN lleva a cabo experimentos científicos sobre radio y gravedad en todo el sistema solar. Crédito: NASA/JPL-Caltech

Para garantizar que la red pueda maximizar la cobertura entre el mayor número de misiones, los planificadores trabajan con los miembros del equipo de la DSN para obtener apoyo de la red para las operaciones críticas. Para lograr una mayor eficacia, la NASA también ha modificado el modo de funcionamiento de la red: mediante un protocolo denominado «Follow the Sun» (Seguir al Sol), cada complejo se encarga por turnos de gestionar toda la red durante su jornada laboral, y luego cede el testigo al siguiente complejo al final del día en la región correspondiente; en efecto, se trata de una carrera mundial de relevos que tiene lugar cada 24 horas. El ahorro así generado se utiliza para financiar mejoras en la DSN.

Al mismo tiempo, la NASA ha estado muy ocupada introduciendo mejoras para aumentar la capacidad, desde la modernización y adición de antenas parabólicas hasta el desarrollo de nuevas tecnologías que soportarán más naves espaciales y aumentarán enormemente la cantidad de datos que pueden transmitirse.

Una de estas tecnologías son las comunicaciones láser u ópticas, que podrían permitir integrar más datos en las transmisiones. «Las comunicaciones por láser podrían transformar la forma en que la NASA se comunica con las misiones en el espacio profundo», declaró Amy Smith, subdirectora del proyecto DSN en el JPL.

Tras haber probado con éxito la técnica en órbita terrestre y en la Luna, la NASA utiliza ahora la demostración tecnológica DSOC (Deep Space Optical Communications) para ensayar las comunicaciones láser a distancias cada vez mayores. A bordo de la misión Psyche de la agencia, DSOC ya ha enviado vídeo láser a la Tierra desde una distancia de 31 millones de kilómetros y pretende demostrar que se pueden enviar datos de gran ancho de banda desde lugares tan lejanos como Marte.

«La NASA ha demostrado que la comunicación por láser es viable, y ahora queremos construir terminales ópticos dentro de las antenas de radio existentes», afirma Smith. «Estas antenas híbridas podrán transmitir y recibir radiofrecuencias, pero también frecuencias ópticas

Patrimonio tecnológico

La NASA y la DSN han adoptado las nuevas tecnologías desde su creación. Los orígenes de la red se remontan a 1958, cuando el Ejército estadounidense encargó al JPL el despliegue de estaciones de radiodeterminación portátiles para recibir la telemetría del primer satélite estadounidense que tuvo éxito, el Explorer 1, que el JPL había construido. Pocos días después del lanzamiento del Explorer 1, pero antes de la creación de la NASA ese mismo año, el JPL recibió el encargo de determinar qué se necesitaría para crear una red de telecomunicaciones sin precedentes que sirviera de apoyo a las futuras misiones al espacio profundo, empezando por las primeras misiones Pioneer.

Tras la creación de la NASA en 1958, las estaciones terrestres del JPL recibieron el nombre de Deep Space Information Facilities (Instalaciones de Información del Espacio Profundo) y funcionaron de forma prácticamente independiente hasta 1963. Fue entonces cuando se creó oficialmente la DSN y las estaciones terrestres se conectaron al nuevo centro de control de red del JPL, que estaba a punto de terminarse. Conocido como Space Flight Operations Facility, este edificio sigue siendo el «centro del universo» por el que pasan los datos de los tres complejos globales de la DSN.

«Llevamos seis décadas impulsando la innovación tecnológica, apoyando cientos de misiones que han dado lugar a innumerables descubrimientos sobre nuestro planeta y el universo que habita», declaró Bradford Arnold, subdirector de la Red Interplanetaria del JPL. «Nuestra increíble plantilla, que sigue impulsando la innovación en la actualidad, proporciona una base sólida sobre la que construir los próximos 60 años de exploración espacial y progreso científico.»

Foto: Nasa

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