NASA voegt gigantische nieuwe schotel toe om te communiceren met deep space-missies

Als onderdeel van een lopend project om de capaciteit van het Deep Space Network (*), dat fungeert als een soort interplanetair schakelbord, te vergroten, is de nieuwe antenne de 14e van het netwerk.

Er is een krachtig nieuw lid van NASA's familie van gigantische antennes waarmee ingenieurs en wetenschappers op aarde kunnen communiceren met het groeiende aantal ruimtevaartuigen dat ons zonnestelsel verkent.

Deep Space Station 53 (kortweg DSS-53) is een 34 meter antenne en maakt deel uit van NASA's Deep Space Network (DSN). De antenne is te vinden iets buiten Madrid in één van de drie dergelijke grondstations verspreid over de hele wereld. Het station van Madrid wordt namens NASA beheerd door het Spaanse Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (Nationaal Instituut voor Ruimtevaarttechnologie). Ter gelegenheid van het debuut van de antenne woonde koning Felipe VI van Spanje op 16 maart de inauguratieceremonie bij, samen met NASA-functionarissen en hoogwaardigheidsbekleders uit Spanje en de VS.

Bij de foto: Een nieuwe antenne voor NASA's Deep Space Network nabij Madrid. Foto: NASA/JPL-Caltech

“NASA is vereerd en nederig dat de koning deze belangrijke mijlpaal erkent door ons te vergezellen op het station van Madrid. Zijn inhuldiging van de Deep Space Station 53-antenne benadrukt de belangrijke en historische samenwerking tussen het Koninkrijk Spanje en de Verenigde Staten die, via het Deep Space Network, de mensheid nog vele jaren in staat zal blijven stellen de hemel te verkennen”, aldus Badri. A. Younes, plaatsvervangend associate administrator voor Space Communications and Navigation (SCaN) op het NASA-hoofdkwartier in Washington.

Beheerd door NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië voor SCaN, laat het DSN allerhande missies toe om verre ruimtetuigen te volgen, er opdrachten naartoe te sturen en er wetenschappelijke gegevens van te ontvangen. Nu met 14 operationele antennes ondersteunt het netwerk ongeveer 40 missies en zal naar verwachting er nog eens 40 ondersteunen die in de komende jaren zullen worden gelanceerd.

Het netwerk laten groeien

Met zoveel missies om nu en in de toekomst te ondersteunen, begon NASA meer dan tien jaar geleden met een project om de DSN uit te breiden. DSS-53 is de vierde van zes nieuwe beam waveguide-antennes die het bureau aan het netwerk toevoegt.

Wanneer het project voltooid is, zal elk grondstation – Madrid, samen met één in Canberra, Australië, en de Goldstone-faciliteit in de buurt van Barstow, Californië – in totaal vier van dergelijke antennes hebben. De drie grondstations van de DSN zijn bijna gelijk verdeeld over de hele wereld, zodat het netwerk de missies nooit uit het oog verliest terwijl de aarde draait.

Samen zijn de nieuwe antennes in staat een back-up te maken van de 70 meter lange antenne van elke locatie. Ze betekenen ook een grotere capaciteit om informatie op aarde te ontvangen, zoals afbeeldingen van de mysterieuze asteroïde Psyche die de gelijknamige missie zal verwerven, of gegevens van de komende Europa Clipper-missie die onthullen of de ijzige maan van Jupiter het vermogen heeft om leven te ondersteunen zoals we dat nu kennen.

“Deze nieuwe antenne voegt ongeveer 8% meer capaciteit toe aan het netwerk. Wat het gaat betekenen, is 8% meer wetenschap, en dat is echt belangrijk", zegt Bradford Arnold van JPL, de DSN-projectmanager.

Bij de foto: Radiobereik van de drie grondstations Afbeelding: Lou Scheffer.

DSS-53 zal fungeren als een "werkpaard" -antenne die kan communiceren op de frequenties het meest gebruikt door NASA-ruimtevaartuigen. De constructie van de antenne begon in 2016. Een gecompliceerde inbedrijfstellingsperiode van twee jaar omvatte een proces van weken waarin ingenieurs en technici elk van de ongeveer 300 reflectorpanelen van de schotel afstelden, vaak slechts een kwartslag van een schroef, om de prestaties te optimaliseren.

De nieuwe antenne volgt op de DSS-56 die begin 2021 online kwam in Spanje, waardoor de faciliteit in Madrid de eerste is die zijn uitbouw heeft voltooid als onderdeel van NASA's inspanning om de verschillende stations te verbeteren. De vijfde nieuwe antenne, DSS-23, zal naar verwachting in 2025 online gaan in Goldstone. De zesde antenne zal in de Canberra-faciliteit zijn.

Bij de foto: Het Deep Space Network complex in Canberra in 2008. Foto: Ryan Wick, Canberra, Australië.

Meer over het Deep Space Network

De voorloper van het Deep Space Network werd opgericht in 1958 toen JPL door het Amerikaanse leger werd gecontracteerd om draagbare radiovolgstations in Californië, Nigeria en Singapore in te zetten om telemetrie te ontvangen van de eerste succesvolle Amerikaanse satelliet, Explorer 1.

Kort nadat JPL later dat jaar aan NASA was overgedragen, richtte het nieuw gevormde Amerikaanse civiele ruimteprogramma het Deep Space Network op om te communiceren met alle deep space-missies. Het is sinds 1963 continu in bedrijf en blijft de ruggengraat van deep space-communicatie voor NASA en internationale missies, ter ondersteuning van historische gebeurtenissen zoals de Apollo-maanlandingen en het inchecken bij onze interstellaire ontdekkingsreizigers, Voyager 1 en 2.

Bron: JPL
Vertaling: Jan Vyvey

(*) https://en.wikipedia.org/wiki/NASA_Deep_Space_Network (Engelstalig)