Комплекс дальней космической связи Голдстоун: Обсерватория NASA в Калифорнии.
Goldstone Deep Space Communications Complex
Обсерватория Голдстоун в Калифорнии: ключевой узел NASA Deep Space Network для связи с межпланетными аппаратами. Отслеживание, контроль и прием данных.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Обсерватория США вблизи Барстоу, Калифорния
US observatory near Barstow, California
Комплекс дальней космической связи Голдстоун (GDSCC), обычно называемый обсерваторией Голдстоун, – это наземная станция спутниковой связи, расположенная в Форт-Ирвине.
The Goldstone Deep Space Communications Complex (GDSCC), commonly called the Goldstone Observatory, is a satellite ground station located in Fort Irwin
Станция является одной из трех станций спутниковой связи в рамках программы NASA Space Communications and Navigation (SCaN) – сети дальней космической связи (Deep Space Network, DSN), задача которой заключается в обеспечении жизненно важного двустороннего канала связи для отслеживания и управления межпланетными космическими аппаратами, а также приема изображений и научной информации, собираемой ими. Другими станциями являются Мадридский комплекс дальней космической связи в Испании и Канберрский комплекс дальней космической связи в Австралии. Эти три станции расположены на расстоянии примерно 120° долготы друг от друга, чтобы при вращении Земли космический аппарат всегда находился в зоне видимости хотя бы одной из станций. В состав комплекса входит Пионерская станция дальней космической связи (также известная как DSS 11), являющаяся национальным историческим памятником США.
The station is one of three satellite communication stations in the NASA Space Communications and Navigation (SCaN) program’s Deep Space Network (DSN), whose mission is to provide the vital two way communications link that tracks and controls interplanetary spacecraft and receives the images and scientific information they collect. The others are the Madrid Deep Space Communications Complex in Spain and the Canberra Deep Space Communication Complex in Australia. These three stations are located at separations of approximately 120° longitude so that as the Earth rotates a spacecraft will always be in sight of at least one station. The complex includes the Pioneer Deep Space Station (aka DSS 11), which is a U. S. National Historic Landmark.
Антенны
Пять больших параболических антенн расположены на площадке Голдстоуна для обработки нагрузки, поскольку в любой момент времени DSN отвечает за поддержание связи с до 30 космических аппаратов. Антенны функционируют аналогично домашней спутниковой антенне. Однако, поскольку космические аппараты, с которыми они взаимодействуют, находятся намного дальше, чем спутники связи, используемые домашними спутниковыми антеннами, принимаемые сигналы значительно слабее, что требует антенны с большей апертурой для сбора достаточного количества радиоэнергии, чтобы сделать их различимыми. Самая большая, 70-метровая (230 футов) антенна Кассегрена, используется для связи с космическими миссиями к внешним планетам, таким как космический аппарат Voyager, который на расстоянии 21,5 миллиардов километров является самым удаленным искусственным объектом от Земли. Радиочастоты, используемые для связи с космическими аппаратами, находятся в микроволновой части радиоспектра: S-диапазон (2,29–2,30 ГГц), X-диапазон (8,40–8,50 ГГц) и Ka-диапазон (31,8–32,3 ГГц). Помимо приема радиосигналов от космических аппаратов (сигналы нисходящей связи), антенны также передают команды космическим аппаратам (сигналы восходящей связи) с помощью мощных радиопередатчиков (80 кВт), питаемых клыстронными лампами. Важной целью при проектировании станции является снижение помех слабым входящим радиосигналам от естественного и искусственного радиошума. Удаленное местоположение в пустыне Мохаве было выбрано из-за его удаленности от источников искусственного радиошума, таких как автотранспорт. В радиоприемниках антенн используются рубиновые мазеры, состоящие из стержня синтетического рубина, охлажденного жидким гелием до 4,5 К, для минимизации шума, вносимого электроникой. Когда антенны Голдстоуна не используются для связи с космическими аппаратами, они применяются в качестве чувствительных радиотелескопов для астрономических исследований, таких как картирование квазаров и других небесных радиоисточников; радиолокационное картирование планет, Луны, комет и астероидов; обнаружение комет и астероидов, представляющих потенциальную угрозу для Земли; и поиск взаимодействий сверхвысокоэнергитных нейтрино на Луне с использованием радиоантенн большой апертуры. Антенны в комплексе дальней космической связи Голдстоун
Five large parabolic (dish) antennas are located at the Goldstone site to handle the workload, since at any given time the DSN is responsible for maintaining communication with up to 30 spacecraft. The antennas function similarly to a home satellite dish. However, since the spacecraft they communicate with are much farther away than the communication satellites which home satellite dishes use, the signals received are much weaker, requiring a larger aperture antenna to gather enough radio energy to make them intelligible. The largest, a 70 meter (230 ft) Cassegrain antenna, is used for communication with space missions to the outer planets, such as the Voyager spacecraft, which, at 21.5 billion kilometers, is the most distant manmade object from Earth. The radio frequencies used for spacecraft communication are in the microwave part of the radio spectrum; S band (2.29–2.30 GHz), X band (8.40–8.50 GHz) and Ka band (31.8–32.3 GHz). In addition to receiving radio signals from the spacecraft (downlink signals), the antennas also transmit commands to the spacecraft (uplink signals) with high power radio transmitters (80 kW) powered by klystron tubes. A major goal in the design of the station is to reduce interference with the weak incoming downlink radio signals by natural and manmade radio noise. The remote Mojave Desert location was chosen because it is far from manmade sources of radio noise such as motor vehicles. The RF front ends of the radio receivers at the dishes use ruby masers, consisting of a bar of synthetic ruby cooled by liquid helium to 4.5 K to minimize the noise introduced by the electronics. When not needed for spacecraft communication, the Goldstone antennas are used as sensitive radio telescopes for astronomical research, such as mapping quasars and other celestial radio sources; radar mapping planets, the Moon, comets and asteroids; spotting comets and asteroids with the potential to strike Earth; and the search for ultra high energy neutrino interactions in the Moon by using large aperture radio antennas. Antennas at Goldstone Deep Space Communications ComplexNameDiameterDescription DSS 12: "Echo" 34m Decommissioned in 2012. DSS 13: "Venus" 34m Beam waveguide antenna (BWG) on altazimuth mount, located in Venus, California. ~910 m2 aperture. DSS 14: "Mars" 70m Cassegrain reflector on Alt/Az mount. ~3850 m2 aperture. DSS 15: "Uranus" 34m"High Efficiency" reflector on Alt/Az mount DSS 24, 25, 26: "Apollo" 34 m BWG reflector on Alt/Az mount DSS 27, 28: "Gemini" 34 m BWG reflector on "High Speed" Alt/Az mount
Название Диаметр Описание
DSS 12: "Эхо" 34 м Выведена из эксплуатации в 2012 году.
DSS 13: "Венера" 34 м Антенна с волноводным трактом (BWG) на монтировке Alt/Az, расположенная в Венере, Калифорния. ~910 м² апертуры.
DSS 14: "Марс" 70 м Кассегренный рефлектор на монтировке Alt/Az. ~3850 м² апертуры.
DSS 15: "Уран" 34 м "Высокоэффективный" рефлектор на монтировке Alt/Az.
DSS 24, 25, 26: "Аполлон" 34 м BWG рефлектор на монтировке Alt/Az.
DSS 27, 28: "Близнецы" 34 м BWG рефлектор на "Высокоскоростной" монтировке Alt/Az.
Five large parabolic (dish) antennas are located at the Goldstone site to handle the workload, since at any given time the DSN is responsible for maintaining communication with up to 30 spacecraft. The antennas function similarly to a home satellite dish. However, since the spacecraft they communicate with are much farther away than the communication satellites which home satellite dishes use, the signals received are much weaker, requiring a larger aperture antenna to gather enough radio energy to make them intelligible. The largest, a 70 meter (230 ft) Cassegrain antenna, is used for communication with space missions to the outer planets, such as the Voyager spacecraft, which, at 21.5 billion kilometers, is the most distant manmade object from Earth. The radio frequencies used for spacecraft communication are in the microwave part of the radio spectrum; S band (2.29–2.30 GHz), X band (8.40–8.50 GHz) and Ka band (31.8–32.3 GHz). In addition to receiving radio signals from the spacecraft (downlink signals), the antennas also transmit commands to the spacecraft (uplink signals) with high power radio transmitters (80 kW) powered by klystron tubes. A major goal in the design of the station is to reduce interference with the weak incoming downlink radio signals by natural and manmade radio noise. The remote Mojave Desert location was chosen because it is far from manmade sources of radio noise such as motor vehicles. The RF front ends of the radio receivers at the dishes use ruby masers, consisting of a bar of synthetic ruby cooled by liquid helium to 4.5 K to minimize the noise introduced by the electronics. When not needed for spacecraft communication, the Goldstone antennas are used as sensitive radio telescopes for astronomical research, such as mapping quasars and other celestial radio sources; radar mapping planets, the Moon, comets and asteroids; spotting comets and asteroids with the potential to strike Earth; and the search for ultra high energy neutrino interactions in the Moon by using large aperture radio antennas. Antennas at Goldstone Deep Space Communications ComplexNameDiameterDescription DSS 12: "Echo" 34m Decommissioned in 2012. DSS 13: "Venus" 34m Beam waveguide antenna (BWG) on altazimuth mount, located in Venus, California. ~910 m2 aperture. DSS 14: "Mars" 70m Cassegrain reflector on Alt/Az mount. ~3850 m2 aperture. DSS 15: "Uranus" 34m"High Efficiency" reflector on Alt/Az mount DSS 24, 25, 26: "Apollo" 34 m BWG reflector on Alt/Az mount DSS 27, 28: "Gemini" 34 m BWG reflector on "High Speed" Alt/Az mount
История
Комплекс Голдстоун был создан в 1958 году Лабораторией реактивного движения (JPL) для поддержки программы "Пионер" по исследованию дальнего космоса с помощью автоматических межпланетных станций. Выбор места был обусловлен двумя критериями: необходимостью наличия котловинообразной местности и удаленностью от наземных источников радиопомех. Этот участок, расположенный на территории Форта Ирвин в пустыне Мохаве, соответствовал этим требованиям. Строительство первого радиотелескопа, DSS 11, или станции дальнего космоса "Пионер", было начато армией США и передано НАСА после её создания. Это параболическая антенна системы Кассегрена, способная принимать сигналы в диапазоне частот от 1 до 3 ГГц. Он был выведен из эксплуатации в 1981 году, уступив место более современным телескопам. В 1985 году он был признан Национальным историческим памятником за его новаторскую роль в исследовании дальнего космоса.
The Goldstone complex was created in 1958 by the JPL to support the Pioneer program of deep space exploration probes. Its location was determined by two criteria: a bowl shaped environment was needed, and it needed to be distant from terrestrial sources of radio interference. This site, on the grounds of Fort Irwin in the Mojave Desert, was found to meet the criteria. Construction of the first radio telescope, DSS 11 or the Pioneer Deep Space Station, was begun by the United States Army and taken over by NASA after its creation. It is a parabolic Cassegrain antenna capable of receiving signals in the 1 to 3 GHz range. It was taken out of service in 1981, having been technologically bypassed by later telescopes. It was recognized as a National Historic Landmark in 1985 for its pioneering role in deep space exploration.
"У Голдстоуна птица"
По общему мнению, считается, что подтверждение выхода первого американского спутника Explorer 1 на орбиту произошло благодаря фразе "Goldstone has the bird" ("Голдстоун поймал птицу"). Однако, на момент запуска Explorer 1 станция Голдстоун еще не была введена в эксплуатацию, и, как и многие часто цитируемые высказывания, эта информация неверна. Другие утверждают, что фактическая фраза звучала как "Gold has it!" ("Золото его поймало!"), ошибочно отождествляя "Gold" с временной станцией слежения в Долине Землетрясений к востоку от Джулиана, Калифорния. На самом деле, станция Gold находилась в Центре испытаний ракет ВВС (AFMTC) во Флориде, а временной станцией слежения в Долине Землетрясений была Красная станция. Вероятно, обнаружение сигнала Explorer 1 произошло на станции Minitrack, расположенной на аэродроме Браун-Филд, принадлежащем ВМС США недалеко от Сан-Диего. Позднее эта станция была перенесена в Голдстоун, что и стало причиной ошибки.
It is commonly believed that the first American satellite, Explorer 1, was confirmed to be in orbit by the use of the phrase "Goldstone has the bird". However, Goldstone was not in operation at the time of Explorer 1, and like many oft repeated quotations it is incorrect. Others claim that the actual phrase was "Gold has it! ", incorrectly identifying "Gold" as a temporary tracking station at Earthquake Valley, east of Julian, California. In fact, Gold Station was located at the Air Force Missile Test Center (AFMTC) in Florida and the temporary tracking station at Earthquake Valley was Red Station. Probably this detection of the Explorer 1 signal was actually made at the Minitrack station at Brown Field, a US Navy airfield near San Diego. This station was later moved to Goldstone, accounting for the error.
Комплексные туры
Комплекс дальней космической связи Голдстоун временно приостановил проведение экскурсий для посетителей. Однако Центр посетителей расположен в здании Харви-хаус по адресу: 681 North First Avenue, Barstow, CA 92311. Он работает по понедельникам, средам и пятницам с 9:00 до 15:00. Вход бесплатный, предварительная запись для посещения Центра посетителей не требуется.
The Goldstone Deep Space Communications Complex has temporarily suspended tours for the public. However, there is a Visitor Center located in Harvey House, 681 North First Avenue, Barstow, CA 92311. Operating hours are Monday, Wednesday and Fridays from 9AM 3PM. There is no entry fee and no need to make reservations to stop by the Visitor Center.
В популярной культуре
70-метровая параболическая антенна, также известная как Mars или DSS14, появляется в начальных кадрах фильма «Ледовая станция «Зебра»» 1968 года. Комплекс Голдстоун был заметно показан в первой части эпизода «Прометей» телесериала «Невероятный Халк». Фильм «Мальчик и его собака» (1975) использовал комплекс для создания индустриального вида в начальной сцене, представляющей мир «Подземелья» (по словам режиссера, съемочной группе было непросто получить разрешение на съемки).
The 70m dish also known as Mars or DSS14 is featured in the opening sequences of the 1968 film Ice Station Zebra. The Goldstone Facility was prominently featured in Part 1 of The Incredible Hulk (TV Series) episode, "Prometheus". A Boy and His Dog (1975 film) used the facility for the industrial looking entrance sequence to the film's world of "Down Under" according to the director's commentary (not without difficulty the filming crew had a hard time getting access).