Rumstationers datahastighedsstigning understøtter fremtidig udforskning

NASA fordoblede for nylig den hastighed, hvormed data fra den internationale rumstation vender tilbage til Jorden, baner vejen for lignende fremtidige opgraderinger på Gateway, NASAs kommende forpost i månens kredsløb, og andre udforskningsmissioner. Denne nye datahastighed vil gøre det muligt for rumstationen at sende flere videnskabelige data tilbage hurtigere end nogensinde før.

NASAs missioner, både nær og fjern, stole på hurtig og effektiv kommunikation til at videresende kritiske missionsdata til kontrolcentre og videnskabsmænd her på Jorden. Stationen understøtter nu en 600 megabit-per-sekund (Mbps) forbindelse, fordobling af mængden af ​​data, som stationen kan sende og modtage ad gangen.

"NASAs kommunikationsnetværk spiller en central rolle i hver NASA-mission, muliggør data fra menneskelig rumflyvning, rum- og jordvidenskabelige forskningsmissioner og teknologiske demonstrationer for at nå Jorden til gavn for menneskeheden, " sagde George Morrow, den fungerende centerdirektør for NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Denne stigning i datahastighedskapaciteten for den internationale rumstation understreger vores forpligtelse til at levere operationelle tjenester af høj kvalitet til NASA-udforskningsmissioner i dag og i fremtiden."

Rumstationens unikke miljø gør det muligt for astronauter at udføre forskning, som ellers ikke ville være mulig på Jorden. Disse eksperimenter og teknologidemonstrationer er i stigende grad afhængige af høje datahastigheder mellem stationen og forskere på Jorden. Arbejdet på kredsløbslaboratoriet giver viden om menneskelig forskning, erfaring med langvarig rumflyvning, og kapaciteter til teknologidemonstrationer, der kan muliggøre fremtidige missioner. Med stigningen i datahastigheden, stationen kan nu rumme nye eksperimenter og teknologidemonstrationer, der kræver højere opløsning eller mere detaljerede data, end det tidligere var muligt.

Rumstationen kommunikerer med Jorden gennem radiofrekvenssignaler ved hjælp af et system af sporings- og datarelæsatellitter (TDRS) og jordbaserede antenner kaldet Space Network. TDRS er placeret i en høj bane over Jorden, over forskellige strategiske steder, så de kan videresende data til jorden fra hvor som helst i kredsløb. Fastnet sender derefter signalet til forskellige NASA-centre, og deres computersystemer gør radiosignalet tilbage til læsbare data. For at sende data tilbage, processen gentages i den anden retning. Dette sker med mindre end et sekunds forsinkelse i kommunikationen.

"Dette projekt viste, at avancerede radiofrekvensbølgeformer kan bruges effektivt til at øge datahastigheder og forbedre ydeevnen for højhastighedskommunikationstjenester, " sagde Risha George, opgraderingsprojektlederen for Space Network. "Operationel brug af disse avancerede bølgeformer beviser, at de også kan bruges til fremtidige missioner, såsom på gatewayen, et lille rumskib, der vil kredse om Månen og være et springbræt til menneskelig udforskning på Mars."

Flere komponenter i dette globale kommunikationssystem blev opgraderet for at understøtte den øgede datahastighed, herunder en ny digital grundarkitektur til Space Network. Teknikere opdaterede rumstationens softwarebaserede modem, forbedrede databehandlere på forskellige NASA-centre, og forbedrede routere, grænseflader og andet udstyr og software på jordstationerne. Kredsløbene og båndbredden af ​​de jordbaserede datalinjer mellem de forskellige jordbaserede komponenter blev også opgraderet. Holdet udførte derefter omfattende test for at sikre, at opgraderingerne fungerede korrekt. Alt dette blev gjort, samtidig med at der blev ydet realtidssupport til de mere end 40 missioner, som netværket regelmæssigt understøtter.

"Partnerskaber som dette er afgørende for vores fortsatte succes som bureau, " sagde Penny Roberts, opgraderingsprojektlederen for rumstationen. "Vores fortsatte partnerskab vil overføre os til 600 Mbps, og hvem ved, hvor vi ellers skal hen sammen."