美国国家航空航天局(NASA)的深空网络(DSN)近期迎来重要升级——位于加利福尼亚州戈德斯通通信中心的一座新型射频天线正式投入使用。这座直径达114英尺(约34米)的天线被编号为DSS-23,是DSN“孔径增强项目”计划建设的6座新型天线中的第5座,旨在缓解日益紧张的深空通信压力。
深空网络自1963年12月正式成立以来,始终承担着连接地球与遥远航天器的关键任务。从1969年阿波罗11号首次月球漫步的通信转播,到20世纪90年代接收火星探测车图像,再到21世纪确认旅行者号进入星际空间,DSN见证了人类航天史上的诸多里程碑。目前,全球超过40艘探索太阳系及星际空间的航天器均依赖该网络进行数据传输。
阿尔忒弥斯计划的通信需求已显现端倪。2022年无人执行的阿尔忒弥斯1号任务,以及2026年将实施的载人阿尔忒弥斯2号任务,均在绕月飞行期间获得DSN的优先保障。这种资源倾斜导致其他深空任务的支持能力被压缩,而随着全球航天机构对DSN的依赖程度加深,这一矛盾愈发突出。
为应对挑战,DSN的扩建工程早在2009年便已启动。根据规划,6座新型34米天线将分布于全球三大通信中心——美国戈德斯通、西班牙马德里附近及澳大利亚堪培拉附近。此次投入使用的DSS-23天线于8月3日首次执行任务,成功跟踪了钱德拉X射线天文台。第6座天线DSS-33预计于2029年在堪培拉中心落成,届时项目将全面完成。
不过,扩建进程并非一帆风顺。NASA监察长办公室2015年估算项目成本约为3.624亿美元(约合24.35亿元人民币),但到2023财年,成本已飙升至7.06亿美元(约合47.44亿元人民币),涨幅达68%,且整体进度落后近5年。NASA表示,最后一座新天线仍按计划于2029年投入运行,但成本超支问题引发了对项目管理的关注。
目前,DSN的三大通信中心各配备一座直径230英尺(约70米)的大型天线及多座较小天线。新型34米天线的加入将显著提升网络容量,但面对未来月球基地建设等新增需求,挑战依然严峻。NASA计划在2030年代于月球南极附近建设永久性基地,并承诺在第三阶段部署“协调统一的月球网络”以提供独立通信支持,这或许能为DSN分担部分压力。











