空间站的空间数据速率增加支持未来的探索

2021-10-20 20:13:42邢东振导读航空航天局最近将国际空间站数据返回地球的速度提高了一倍，为Gateway，站的增加支持NASA即将到来的数据速率月球轨道前哨以及其他探测任务的类似未来升级铺平了

航空航天局最近将国际空间站数据返回地球的速度提高了一倍，为Gateway，探索NASA即将到来的空间月球轨道前哨以及其他探测任务的类似未来升级铺平了道路。这种新的站的增加支持数据速率将使空间电台能够以前所未有的速度发回更多的科学数据。

NASA的数据速率远近任务依靠快速有效的通信将关键任务数据传递给地球上的控制中心和科学家。该站现在支持600兆位/秒(Mbps)连接，探索使站一次可以传输和接收的空间数据量翻倍。

“NASA的站的增加支持通信网络在NASA的每项任务中发挥着关键作用，使人类太空飞行，数据速率太空和地球科学研究任务以及技术演示的探索数据能够到达地球，造福人类，空间”宇航局戈达德空间代理中心主任乔治莫罗说。站的增加支持马里兰州格林贝尔特的数据速率飞行中心。“国际空间站数据速率能力的提高突显了我们为今天和未来的NASA勘探任务提供高质量运营服务的承诺。”

空间站独特的环境允许宇航员进行地球上无法实现的研究。这些实验和技术演示越来越依赖于地球站和研究人员之间的高数据速率。轨道实验室的工作提供了人类研究方面的知识，长期航天飞行的经验以及可能使未来任务成为可能的技术演示能力。随着数据速率的提高，该站现在可以容纳新的实验和技术演示，这些演示需要比以前更高的分辨率或更详细的数据。

空间电台利用跟踪和数据中继卫星(TDRS)系统以及称为空间网络的地面天线，通过射频信号与地球进行通信。TDRS位于地球上空的高轨道上，位于各个战略位置，以便它们可以从轨道上的任何地方将数据传输到地面。固定电话然后将信号发送到各个NASA中心，他们的计算机系统将无线电信号转换回可读数据。为了发回数据，该过程在另一个方向重复。这种情况发生在通信延迟不到一秒的情况下。

“这个项目证明了先进的射频波形可以有效地用于提高数据速率并提高高速通信服务的性能，”太空网络升级项目负责人Risha George说。“这些先进波形的操作使用证明它们也可以用于未来的任务，例如在Gateway上，这是一个小型宇宙飞船，它将围绕月球运行并为人类探索火星提供踏脚石。”

该全球通信系统中的若干组件已升级，以支持增加的数据速率，包括空间网络的新数字地面架构。技术人员更新了空间站的基于软件的调制解调器，改进了各种NASA中心的数据处理器，以及地面站的增强型路由器，接口和其他设备及软件。各种基于地球的部件之间的地面数据线的电路和带宽也得到了升级。然后，团队进行了广泛的测试，以确保升级正常运行。所有这些都是在为网络定期支持的40多个任务提供实时支持的同时完成的。

“像这样的伙伴关系对我们作为一个机构的持续成功至关重要，”空间站升级项目负责人彭尼罗伯茨说。“我们的持续合作伙伴关系将把我们转移到600 Mbps，谁知道我们将在哪里合作。”