2020年的火星將賓客盈門,,它將“結(jié)識新朋友,,不忘老朋友”,。但若不精心謀劃,仔細(xì)打算,,可能會因?yàn)榻哟翱跁r(shí)間有限,,造成通信網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)重?fù)矶隆?/span> 美國太空新聞網(wǎng)3日報(bào)道了這顆紅色星球面臨的窘境——各類航天飛行器發(fā)射后需要開展大量遙測和跟蹤,但多國發(fā)起的多項(xiàng)火星任務(wù),,將給美國國家航空航天局(NASA)的地面跟蹤網(wǎng)絡(luò)帶來巨大壓力,,其作為國際合作伙伴的能力也將受到挑戰(zhàn)。 火星任務(wù)列表很長,! 現(xiàn)在,,讓我們細(xì)數(shù)一下2020年的火星任務(wù)—— NASA的火星2020漫游器、歐洲空間局(ESA)的ExoMars 2020漫游器和平臺,、中國的軌道器/著陸器/流動站,、阿聯(lián)酋的希望軌道飛行器、印度的火星軌道任務(wù)-2,,以及美國私營航天企業(yè)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的“紅龍”火星著陸器,。 除了新的來訪客,原本已經(jīng)在火星軌道上的其他任務(wù),,包括NASA的“奧德賽”軌道飛行器,、火星氣氛和揮發(fā)性演變?nèi)蝿?wù)(MAVEN)軌道飛行器,歐空局和印度的“火星快車”及追蹤氣體軌道儀等,,都還在按計(jì)劃運(yùn)行,。火星上還有NASA的“機(jī)遇”號和“好奇”號火星車,,以及將于2018年登陸火星的“洞察”號火星地質(zhì)勘探航天器,。 NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)火星探測局火星中繼網(wǎng)絡(luò)辦公室主任查爾斯·愛德華茲說:“這將是6個(gè)獨(dú)立的新任務(wù),代表6個(gè)不同的航天組織,,包括9個(gè)獨(dú)立的航天器,,再加上目前正在開展的9個(gè)任務(wù)?!?/span> NASA的深空網(wǎng)絡(luò)(DSN)是用于與火星航天器通信的大型無線電天線網(wǎng)絡(luò),,由JPL負(fù)責(zé)運(yùn)營,除了為火星及其他深空航天器提供網(wǎng)絡(luò)支持,,還為在地球軌道運(yùn)行的航天器提供幫助?,F(xiàn)在,JPL正在進(jìn)行詳細(xì)的研究,,如何最好地處理火星新探測器的涌入,。 DSN項(xiàng)目經(jīng)理斯提芬·里奇頓介紹說,最值得關(guān)注的是兩個(gè)時(shí)段。第一個(gè)是2020年夏天,,屆時(shí)幾乎所有的火星任務(wù)都要在這一限定時(shí)間內(nèi)發(fā)射,;第二個(gè)是2021年初,火星任務(wù)將全部抵達(dá)火星軌道或登陸火星,。 雖然DSN在規(guī)劃和應(yīng)對意外事件方面擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),,且已做好應(yīng)急準(zhǔn)備,但里奇頓說:“2020年面臨的火星及非火星任務(wù)量龐大,,需要更新現(xiàn)有制度才能更好地提供支持,,所以我們正在研究新的應(yīng)急處理程序,一邊適應(yīng)新情況,?!?/span> 科羅拉多大學(xué)科學(xué)院大氣與空間物理實(shí)驗(yàn)室主任研究員布魯斯·亞克斯基認(rèn)為,,這么多火星任務(wù)將引發(fā)諸多問題,包括如何處理從各類航天器傳回地球的數(shù)據(jù),,以及如何同時(shí)處理多家軌道運(yùn)營商的雙向通信,。 雖然“奧德賽”仍可能作為通信中繼繼續(xù)工作,但自本世紀(jì)以來,,這個(gè)在火星軌道上的航天器已經(jīng)開始逐漸老化,。 “MAVEN有一個(gè)固定天線,但并不具備同時(shí)提供中繼服務(wù)和實(shí)施自身科學(xué)研究的能力,?!眮喛怂够f,“因此,,我們希望尋找更多提供中繼服務(wù)的航天器,。” 洛克希德·馬丁公司也參與了支持運(yùn)營“奧德賽”和MAVEN,,還擁有處理進(jìn)入火星大氣層,、下降并著陸的經(jīng)驗(yàn),比如2008年5月觸及火星表面的“鳳凰”號,。該公司目前正在努力學(xué)習(xí)如何更好地為其他任務(wù)提供支持,。 此外,,于2016年10月進(jìn)入火星軌道的歐空局ExoMars氣體追蹤軌道器上,載有兩個(gè)NASA提供的中繼設(shè)備,,該硬件在洛克希德·馬丁公司進(jìn)行了測試,確保了火星和地球之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹欣^兼容性,。 對于即將到來的2020火星通信業(yè)務(wù),愛德華茲說,,絕對需要跨國公司整合下載數(shù)據(jù)和上載數(shù)據(jù)的能力?!瓣P(guān)鍵是NASA的DSN與歐空局及更廣泛的國際社會共同努力,建立可以互操作的空間通信協(xié)議,?!?/span> 目前,DSN還推出了新技術(shù),,能同時(shí)跟蹤四個(gè)航天器,,讓更多的任務(wù)得到現(xiàn)有設(shè)備的支持。 里奇頓說:“我們還在與非NASA火星任務(wù)協(xié)調(diào)發(fā)射或到達(dá)時(shí)間,,盡量避免在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生太多航天事件,。” 上一個(gè)如此高密度任務(wù)期是2003年和2004年,,雖然順利完成了諸多任務(wù),,但是,,“即將到來的2020年—2021年窗口期絕對不容小覷,,需要嚴(yán)陣以待?!睈鄣氯A茲強(qiáng)調(diào),。 |
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