على مدى السنوات القليلة الماضية، اتصلت هوائيات شبكة الفضاء العميق (DSN) تقريبًا بكل مهمة طارت إلى القمر أو إلى ما بعده. مرت عبره عمليات بث تاريخية منها عبارة "خطوة صغيرة للإنسان - خطوة عملاقة للإنسانية" وصور من سطح المريخ
في 24 ديسمبر 2013، ستحتفل شبكة الفضاء العميق التابعة لناسا، وهي أكبر وأقوى نظام اتصالات للمركبات الفضائية في العالم، بالذكرى الخمسين لتأسيسها.
على مدى السنوات القليلة الماضية، اتصلت هوائيات شبكة الفضاء العميق (DSN) تقريبًا بكل مهمة طارت إلى القمر أو إلى ما بعده. ومرت عبرها برامج تاريخية منها عبارة "خطوة صغيرة للإنسان - خطوة عملاقة للإنسانية". جميع الصور من المركبات الفضائية التي وصلت إلى الكواكب الخارجية، والصور التي التقطتها مركبات المريخ، والبيانات التي تؤكد دخول مركبة الفضاء فوييجر التابعة لناسا أخيرًا إلى الفضاء بين النجوم.
يحب أعضاء طاقم الشبكة استخدام عبارة "لا تتركوا الكوكب بدوننا".
منذ بداية برنامج الفضاء التابع لناسا، كان من الواضح أن هناك حاجة إلى طريقة بسيطة ومباشرة للتواصل مع البعثات في الفضاء السحيق. ما الفائدة من إرسال مركبة فضائية إلى المريخ إذا لم نتمكن من الحصول على البيانات والصور والمعلومات الحيوية الأخرى منه؟
ما يعرف الآن باسم "شبكة الفضاء العميق" بدأ بوضع عدة هوائيات صغيرة مع مرافق الاتصالات في الفضاء. تم تشغيل المنشأة في الأصل من قبل جيش الولايات المتحدة في الخمسينيات من القرن الماضي، ثم انتقلت بعد ذلك إلى الإدارة الجديدة التي تم إنشاؤها لبرنامج الفضاء - ناسا.
في 24 ديسمبر 1963، أصبحت المنشأة رسميًا شبكة الفضاء السحيق وسرعان ما أصبحت الشبكة الفعلية لجميع المهام المخطط لها في الفضاء السحيق. تم إنشاء ثلاثة مجمعات هوائيات حول العالم، مع هوائي منتشر كل 120 درجة من خط الطول بحيث تكون المركبة الفضائية دائمًا فوق أفق منشأة استماع واحدة على الأقل حتى أثناء دوران الأرض. ومن بين عشرات المرافق، لا تزال هناك ثلاثة مجمعات تعمل 24 ساعة يوميا، سبعة أيام في الأسبوع، 365 يوما في السنة، في كانبيرا في أستراليا، ومدريد في إسبانيا، وغولدستون في كاليفورنيا.
اعتمدت وكالات الفضاء في أوروبا واليابان وروسيا على شبكة الفضاء السحيق في التخطيط والتواصل الفعلي لمهامها منذ عقود. تعمل شبكة Deep Space Network حاليًا كأول مسبار هندي للمريخ.
يقول البنجي، مدير شبكة الفضاء العميق في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL): "اليوم، تدعم شبكة DSN أسطولًا مكونًا من أكثر من 30 مركبة فضائية روبوتية أمريكية وبعثات فضائية دولية". "لولا شبكة الفضاء السحيق، لم نكن لنتمكن أبدًا من السفر إلى كوكبي عطارد والزهرة، وزيارة الكويكبات والمذنبات، ولم نكن لنرى أبدًا الصور المذهلة للروبوتات على المريخ، أو الصور القريبة لحلقات زحل المهيبة".
بالإضافة إلى ذلك، تسمح الشبكة بتحميل البيانات وتنزيلها على العشرات من المركبات الفضائية. وتساعد الشبكة الملاحين على تحديد نقاط الهبوط وإدارة تحركات المركبات الفضائية في مدار حول الكواكب الأخرى وتوجيه مداراتها. حاليًا، تتضمن قائمة المركبات الفضائية التي تدعمها شبكة Deep Space Network المركبة الفضائية Curiosity على المريخ، وتلسكوب Spitzer الفضائي، والمركبة الفضائية Cassini على زحل، ومركبتين فضائيتين Voyager تقعان على بعد 15.5 مليار كيلومتر من الأرض.
كما ساعدت شبكة الفضاء السحيق في التحقيقات العلمية في حد ذاتها. على سبيل المثال، الهوائي الذي يبلغ قطره 70 مترًا في جولدستون قادر على إرسال صدى راداري إلى الكويكبات القريبة من الأرض لتحديد سرعتها وموقعها بدقة شديدة. وساعدت البيانات العلماء على حساب مدارات الكويكبات خلال المائة عام القادمة وأكثر. وهذا مهم بشكل خاص لتتبع الكويكبات التي يمكن أن تسبب أضرارًا إذا اصطدمت بالأرض. وإذا كان الكويكب قريبًا بدرجة كافية، فيمكنهم أيضًا استخدام الرادار لالتقاط صورة للجسم لتحديد حجمه وشكله ودورانه.
بالإضافة إلى ذلك، من خلال الجمع بشكل مناسب بين الإشارات الصادرة من هوائيات DSN مع التلسكوبات الراديوية الأخرى، من الممكن إنشاء "تلسكوب اصطناعي" قادر على النظر إلى نوى المجرات النشطة في الطرف الآخر من الكون المرئي. كما يمكن استخدام DSN لدراسة الكواكب في مجرتنا ودراسة الرياح الشمسية وفيزياء الجاذبية.
يبدو مستقبل شبكة الفضاء السحيق مشرقًا عندما يكون هناك انتقال في الأفق إلى الاتصالات البصرية التي ستزيد من قدرة الاتصالات الراديوية التقليدية (RF). وعلى الرغم من أن موجات الراديو تنتقل أيضًا بسرعة الضوء، إلا أن الاتصال البصري، عندما يصبح تقنية متاحة، سيوفر زيادة كبيرة في كمية البيانات التي يمكن الحصول عليها من المهمات العلمية. عرض النطاق الترددي الذي سيتم تحقيقه من خلال استخدام شعاع ليزر الاتصالات البصرية أكبر بكثير من ترددات الراديو التقليدية. في الواقع، يتوقع فريق Deep Space Network أن اليوم ليس بعيدًا جدًا، حيث سيكون من الممكن، بالإضافة إلى بث صور مسارات عجلات المركبات الآلية من سطح المريخ المغبر، بث فيديو عبر الإنترنت سيترك المشاهدين واسعين. -العين."
"في عام 2063، عندما نحتفل بالذكرى المئوية لشبكة الفضاء العميق، يمكننا أن نتخيل أننا سنتذكر الأيام المذهلة عندما قامت هوائياتنا ببث بيانات فيديو عالية الدقة من أول هبوط مأهول على المريخ، أو اليوم الأول الذي اكتشفنا فيه الحياة على كوكب يدور حول نجم بعيد."
وبطبيعة الحال، لا أحد يعرف ما إذا كان ذلك اليوم سيأتي ومتى، ولكن من المتوقع أن تلعب شبكة الفضاء السحيق دورًا كبيرًا ومهمًا في نشر الأخبار المثيرة.
يدير مختبر الدفع النفاث (JPL)، وهو الآن أحد أقسام معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في باسادينا، شبكة الفضاء العميق لصالح وكالة ناسا.
للحصول على معلومات على موقع ناسا
مزيد من المعلومات حول شبكة الفضاء السحيق
