For første gang, en ESA-deep space-antenne styrede to rumfartøjer med en parabol

For første gang, en ESA-dybrumsantenne har sendt kommandoer til to ESA-rumfartøjer, samtidigt, på den røde planet.

Sent torsdag den 30. januar, den 35 meter lange New Norcia-skål i det vestlige Australien 'talte' til Mars Express og ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO).

At tale med to stemmer ved to forskellige frekvenser sikrede, at de sendte signaler ikke forstyrrede hinanden.

Den vellykkede test er et vigtigt skridt i at øge fleksibiliteten af ​​ESA's Etrack-netværk af antenner over hele kloden, at finde, styring, eller modtage data fra missioner på tværs af rummet.

Deep space samtaler

Langt de fleste samtaler mellem Jorden og rummet involverer én antenne på jorden, et rumfartøj i kredsløb eller ude i solsystemet, og signaler ved en bestemt frekvens, der går mellem de to.

I tilfælde, hvor flere rumfartøjer er placeret på en del af himlen (alle i kredsløb om Mars for eksempel), det er muligt for en antenne at se alle disse rumfartøjer på én gang.

Da ESA jordstationer har fire modtagere, de kan i princippet modtage data fra op til fire rumfartøjer samtidigt.

Denne teknik, kaldet "Flere rumfartøjer pr. blænde, " eller MSPA, bruges rutinemæssigt af ESA's Etrack og NASA's Deep Space-netværk.

Imidlertid, MSPA virker kun på én måde. Mens det tillader jordstationen at modtage data fra flere rumfartøjer, den kan kun tale til én ad gangen.

Det er, indtil nu.

Etrack bliver snakkesalig

Jordstationer er bygget med to sendere, stykker udstyr, der bruges til at generere og transmittere elektromagnetiske bølger (lys), der bærer meddelelser eller signaler. Normalt, stationer sender signaler med kun én sender ad gangen, og den anden er der som back up, hvis den første går i stykker.

Den seneste test med New Norcia jordstation, den første af sin slags, så den dybe tallerken bruge begge sendere på samme tid til at styre Mars Express og ExoMars TGO.

Normalt, disse to Martian orbitere modtager deres kommandosignaler i meget lignende frekvenser, kendt som "X-bandet, " mellem 8-12 GHz, men fra forskellige stationer eller ved at bruge en station på forskellige tidspunkter.

Imidlertid, Mars Express kan også modtage signaler i "S-båndet, " ved en frekvens på ca. 2,8 GHz, som indtil nu er blevet gemt til nødstilfælde.

Den perfekte justering af begivenheder; to rumfartøjer tæt på himlen, i stand til at modtage telemetrisignaler ved forskellige bølgelængder, og en dyb rumstation i stand til at sende begge telekommandosignaler samtidigt, gjort det muligt at kombinere MSPA med "Multiple Uplink per Aperture" (MUPA), i en ESA først.

Hvorfor nu?

Historisk set, der har ikke været behov for at bruge én ret til at kommandere flere samtidige missioner, da der ikke var sådan en efterspørgsel på antennerne.

Imidlertid, ESA's globale netværk af antenner, Etrack, kører på højeste kapacitet, hvilket betyder, at antennerne ikke fuldt ud kan opfylde behovene for alle missioner, før netværkskapaciteten er øget.

Deep space missioner har det ekstra problem, at de kræver store antenner, hvoraf der kun er tre (indtil videre) i netværket, beliggende i Australien, Argentina og Malargüe.

I mange år, Mars Express var et af kun tre rumfartøjer, der kredsede om Mars. Nu, den røde planet har syv sådanne orbitere, drives af forskellige rumbureauer, med mere på vej.

ESA's kontrolcenter har et team dedikeret til at sikre, at alle missioner får tilstrækkelig tid på jorden. Ved at finde nye måder at dele jordstationer på, vi giver flere brugere adgang til de nuværende ressourcer, mens nye antenner bliver bygget.