NASA深空網絡實現太陽系通信突破

NASA的深空網絡（Deep Space Network, DSN）係一個好勁嘅全球通訊系統，專為同太陽系同埋更遠嘅太空探測器保持聯繫而設。呢個網絡由三個位於美國加州戈爾斯通、西班牙馬德里同澳洲坎培拉嘅大型天線站組成，佢哋分佈喺地球上大約120度嘅經度間距，確保隨時都有至少一個站同太空探測器連繫得上。呢啲天線唔單止負責傳送指令同接收數據，仲會幫手進行雷達同無線電天文觀測，畀我哋更了解太陽系同宇宙嘅奧秘。

DSN嘅歷史可以追溯到1958年，當時NASA仲未正式成立，佢嘅前身已經開始為美國第一個成功衛星Explorer 1提供通訊支持。1963年，DSN正式成立，成為NASA同太陽系內外太空探測器溝通嘅核心。喺過去六十幾年，DSN支持咗好多經典任務，例如1969年阿波羅11號登月時，佢傳送咗尼爾·阿姆斯壯講出「人類一小步，文明一大步」嘅歷史性一刻。仲有Voyager 1同2號，佢哋而家已經飛到太陽系邊緣，甚至進入星際空間，DSN仲係同佢哋保持聯繫，接收到好微弱嘅信號，強度比電子錶所需電力低20億倍！

最近，DSN喺技術上又有新突破，特別係喺光學通訊（laser communications）嘅應用。2023年，搭載喺Psyche任務嘅深空光學通訊（DSOC）技術，成功喺1900萬英里外傳送視頻到地球，展示咗比傳統無線電通訊高10至100倍嘅數據傳輸能力。呢項技術有望改變未來深空任務嘅通訊方式，畀科學家可以收到更高清嘅圖像同更多科學數據。喺Psyche任務中，DSN唔單止負責傳統無線電通訊，仲同加州帕洛馬山嘅天文台合作，測試激光通訊嘅可行性，為未來去火星嘅任務鋪路。

DSN唔單止服務NASA，仲同其他國際太空機構合作，例如歐洲太空總署（ESA）同日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）。佢哋會分享天線資源，幫手追蹤同支持唔同國家嘅太空任務。例如，DSN曾經幫ESA嘅太陽同日球層觀測站（SOHO）恢復通訊，救返一個差點失聯嘅任務。呢種國際合作展現咗太空探索嘅團結精神。同時，DSN仲要面對唔少挑戰，例如網絡容量不足。2023年嘅報告話，DSN已經超負荷40%，因為要同時支持超過40個太空任務，包括詹姆斯·韋伯太空望遠鏡同Artemis月球任務。為咗應對，NASA引入咗「Follow the Sun」策略，畀每個天線站喺當地日間負責整個網絡嘅運作，夜晚就交棒畀下一個站，慳成本之餘仲可以升級設備。

除咗通訊，DSN仲係科學研究嘅重要工具。佢利用無線電信號嘅變化，幫科學家研究行星內部結構、引力場，甚至驗證廣義相對論。例如喺Juno任務中，DSN幫手探測木星嘅內部結構，畀我哋對呢個氣態巨行星有更深了解。隨住NASA計劃探索更遠嘅地方，例如木星、土星同天王星，DSN嘅角色只會愈來愈重要。佢唔單止係太空探測嘅「電話線」，仲係人類同宇宙連繫嘅橋樑，推動我哋對宇宙嘅認識同未來嘅探索。想知更多，睇吓呢度：https://orasites-prodapp.ocecdn.oraclecloud.com/site/connect/post/nasa-deep-space-network