Kromě známé sítě Deep Space Network (DSN) pro komunikaci se vzdálenými sondami provozuje agentura NASA i méně známou síť Near Space Network (NSN), přes kterou posílají svá data družice nacházející se blíže Zemi. Právě přes její antény putují údaje, které pomáhají vědcům provádět výzkumy a přicházet na často přelomové objevy. Nyní byly do této sítě integrovány celkem čtyři nové antény, které budou moci ještě lépe podporovat vědecké mise. V prosinci 2022 se do stavu ONLINE přepnuly pozemní stanice u aljašského města Fairbanks, na Wallops Island ve Virginii, u chilského Punta Arenas a na norských Špicberkách. Tyto nové antény budou kosmickým misím poskytovat komunikační kapacity v pásmech S-, X- a Ka-. Důvodem vzniku těchto antén byla snaha podpořit mise, které sbírají ohromná množství dat. Když vědci chtějí zlepšovat schopnosti vědeckých přístrojů, musí NASA také pokračovat ve vylepšování komunikačních systémů, které přenáší data z kosmických sond a družic.

Aktuální upgrade přinese síti NSN bezkonkurenční flexibilitu a také zlepší přímou komunikaci s pozemními středisky. Při tomto procesu družice pořídí snímek a poté jej přes rádiové vlny pošle na Zemi. Zachycená data jsou poté zpracována a odeslána vědcům. Síť NSN spadá pod oddělení NASA pro komunikaci a navigaci SCaN, který dohlíží na vývoj a zlepšování obou hlavních komunikačních sítí NASA, tedy DSN a NSN. Druhá jmenovaná poskytuje kosmickým misím komunikační služby prostřednictvím kombinace vládních a komerčních prostředků. Při vývoji nových antén celý tým spolupracoval s komerčním partnerem, firmou Kongsberg Satellite Services (KSAT). Ta se postarala o vytvoření antén v Chile a Norsku, zatímco NASA vyvinula další dvě ve Virginii a na Aljašce.

Nyní, když jsou čtyři nové antény v provozu a začleněné do katalogu služeb celé sítě, mohou rozšířit možnosti NSN a podpořit vědecké a průzkumné mise využívající pokročilé přístrojové vybavení. Nyní budou družice využívající tuto síť schopny posílat zpět terabajty dat ke zpracování a vědeckému objevování. Za příklad nám může posloužit chystaná americká družice PACE (Plankton, Aerosol, Clouds, ocean Ecosystem), která má pomoci výzkumníkům lépe porozumět oceánským ekosystémům, uhlíkovému koloběhu, ale i tomu, jak mohou aerosoly podporovat růst fytoplantonu na hladinách oceánů.

„Mise jako PACE disponují vědeckými přístroji, které dosahují vysokého rozlišení,“ vysvětluje Damaris Guevara, projektová vedoucí vylepšení sítě NSN a dodává: „Tyto přístroje vyžadují pokročilé možnosti kosmické komunikace (třeba v pásmu Ka-), aby bylo možné dostat na Zemi všechna jejich data.“ Aby to ale nevypadalo, že nové stanice sítě NSN bude využívat jen  zmíněná družice PACE. Z nové infrastruktury bude benefitovat také americko-indická mise NISAR. Ta má startovat v roce 2024 a jejím úkolem bude s pomocí radaru měřit změny pozemských ekosystémů, dynamiky zemského povrchu, ledovců a podobných jevů.

Nové antény však mají také nové schopnosti, které ocení celá síť. Všechny čtyři nové stanice už jsou vybaveny systémem DTN (Delay/Disruption Tolerant Networking), který síti umožňuje zvládat i zpožděné nebo rušené komunikace. DTN umožní misím bezkonkurenční konektivitu díky ukládání a předávání dat v jednotlivých bodech sítě, aby se kritické informace dostaly na místo určení. DTN je pokročilá komunikační schopnost, kterou společně vyvíjí a testuje jak oddělení SCaN, tak i ředitelství kosmických technologií NASA. Aby toho nebylo málo, tak za účelem zlepšení přístupu týmů jednotlivých misí k datům byla do sítě zapracována i možnost ukládání dat do cloudových služeb. Družice pošlou data k Zemi, kde je zachytí anténa. Údaje pak projdou přes procesory pozemní stanice, které jsou uzpůsobeny ke zpracování velkého objemu dat a poté budou uloženy do cloudu. Odsud se k nim mohou dostat členové týmů rychle a prakticky odkudkoliv. Nový přístup snižuje množství potřebného hardwaru a tím i finanční náklady na úložiště.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://scontent-prg1-1.xx.fbcdn.net/…63BB257D
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/asf_antenna.png
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/svs_pace_beauty1.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/sg12.jpg
https://www.nasa.gov/…/image/2021_ground_station_map_nodsn_0.png