NASA深空网_DSN_的现状及发展趋势.pdfVIP

2 Ξ 第 22 卷 　第 4 期 　　　　　　　　　　飞行器测控学报 　　　　　　　　　　　Vol. 22 　No. 4 2003 年 12 月 Dec. 2003 NASA 深空网 (DSN) 的现状及发展趋势 李 　平 　张纪生 (北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094) 摘 　要 　详细介绍了美国深空网的发展过程 、目前的状况以及未来的主要发展计划 。 关键词 　深空网 ;测控 ;通信 The Current Status and The Future of NASA Deep Space Network L I Ping 　ZHAN GJi sheng (Beijing Institute of Tracking and Telecommunications Technology ,Beijing 100094) Ξ Abstract 　This paper introduces the development history ,the current status and the future plans of NASA DSN. Key words 　Deep Space Network ; TT C ; Telecommunication 1 　引 　　言 美国是最早开展深空探测的国家之一。凭借其技术优势 ,从 20 世纪 60 年代至今共发射了几十次十 几种型号的深空探测器 ,先后对太阳系的火星、金星、木星、土星、天王星、海王星等行星及其卫星进行了探 测 ,取得了巨大的成就。深空网 (DSN) 在取得这些成就的过程中发挥了至关重要的作用。 DSN 由 NASA 喷气推进实验室 (J PL) 开发并管理 ,是世界上最大、最灵敏的测控通信网。自 20 世纪 50 年代末建成以来 , DSN 的能力不断发展 ,不仅使美国具备了世界上最优秀的深空测控通信能力 ,而且 使其在无线电外测、雷达及射电天文、射电科学等方面取得了令世人瞩目的成就。 DSN 主要为 NASA 的深空探测器提供跟踪、数据获取和通信服务。此外 ,DSN 还用于收集射电科 学、射电天文、甚长基线干涉仪 (VLB I) 和行星雷达等领域的科学数据 ,并用于支持大椭圆轨道 ( HEO) 航天 器的发射和早期轨道段 (L EOP) ,以及在紧急情况下为低地球轨道 (L EO) 任务提供支持。 目前 ,DSN 由位于美国加州戈尔德斯敦、澳大利亚堪培拉、西班牙马德里的三个深空通信设施 (DSCC) ,位于加州帕萨迪那的控制中心 ,以及位于加州帕萨迪那附近和佛罗里达肯尼迪角的测试设施组 成。DSCC 与帕萨迪那控制中心每周 7 天、每天 24 小时连续工作。可对深空航天器提供近连续的覆盖。 2 　DSN 的发展演化 DSN 始建于 1958 年 ,当时仅在戈尔德斯敦建有一个 26m 站 ,用来支持无人月球探测计划。这种天线 工作在 L 频段 (960MHz) ,采用卡塞格伦设计 ,采用带极化器的锥形喇叭馈源。1961 年 ,又分别在堪培拉 和约翰内斯堡建立了一个