Das amerikanische Deep Space Network geht verschiedene Wege, um der zum Jahresende hin dramatisch ansteigenden interplanetaren Datenkommunikation gewachsen zu sein.
Ein Beitrag von Michael Stein. Quelle: NASA.
(Foto: NASA)
Schon seit Ende der 1990er Jahre laufen Arbeiten zur Erweiterung des Deep Space Network (DSN) der NASA. Dieses aus den drei Bodenstationen Goldstone (Kalifornien), Canberra (Australien) und Madrid (Spanien) bestehende Netzwerk dient zur Kommunikation mit interplanetaren und so genannten “Deep Space”-Raumsonden. Die Bodenstationen sind so über den Globus verteilt, dass trotz der Erdrotation eine ununterbrochene Kommunikation mit den jeweiligen Raumsonden möglich ist.
Angesichts der ständig zunehmenden Anzahl interplanetarer Raumsonden seit Ende der 1990er Jahre ist auch das DSN permanent erweitert worden. So wurden schon vor der Jahrtausendwende fünf neue 34 Meter-Parabolantennen gebaut (drei in Goldstone und je eine in Canberra sowie Madrid), um die Kapazitäten des Netzwerks an den steigenden Bedarf anzupassen. Eine weitere 34 Meter-Antenne ist zur Zeit auf dem Gelände der DSN-Bodenstation Madrid in Bau und soll rechtzeitig zum Beginn der Belastungsspitze Anfang November in Betrieb gehen. (Auch die ESA erweitert übrigens ihr erst seit letztem Jahr existierendes Deep Space Network: Der ersten mit einer 35 Meter-Antenne ausgestatteten Bodenstation New Norcia in Australien wird eine weitere Bodenstation in Cebreros, Spanien, folgen, die ebenfalls mit einer 35 Meter-Antenne ausgestattet sein und voraussichtlich 2005 in Betrieb gehen wird. Ein bis zwei Jahre später soll dann eine dritte ESA-Bodenstation in Südamerika oder Südafrika folgen.)
Doch auch diese Erweiterung reicht noch nicht aus, um die Kommunikation mit einer ganzen Flotte von Raumsonden sicherzustellen, die um den Jahreswechsel herum für die Durchführung kritischer Manöver der ständigen Kommunikation mit der Erde bedürfen: Die beiden Mars Exploration Rover, der europäische Mars-Orbiter Mars Express und der britische Mars-Lander Beagle 2, die Kometensonde Stardust, die sich dem Saturn nähernde europäisch-amerikanische Mission Cassini-Huygens und nicht zuletzt verschiedene andere Raumsonden, die sich nicht in kritischen Missionsphasen befinden aber dennoch regelmäßigen Kommunikationsbedarf haben.
Aus diesem Grund hat die NASA nun für mehrere Monate die 64 Meter-Antenne des Parkes Radio Telescope in Australien angemietet, die üblicherweise nicht für Kommunikations-, sondern für Forschungszwecke genutzt wird. Allerdings wurde dieses Radioteleskop schon früher für die Kommunikation mit Raumfahrzeugen genutzt: Die Jupitersonde Galileo wie auch die beiden Voyager-Sonden wurden zeitweise von dieser Bodenstation aus kontaktiert, und – sicherlich am spektakulärsten – auch die Fernsehbilder der Apollo 11-Mondlandung erreichten über diese gigantische Antenne die Zuschauer auf aller Welt (was übrigens auch in der australischen Komödie “The Dish” verfilmt worden ist).
Für den erneuten Einsatz als Kommunikationsantenne wird das Parkes Radio Telescope von der NASA aufgerüstet. Dies beinhaltet vor allem die Ausrüstung des Teleskops mit einem Mikrowellensystem, das die Kommunikation mit den Raumsonden im heute gebräuchlichen X-Band-Frequenzspektrum erlaubt. Darüber hinaus wird auf die gitterförmige Struktur der 64 Meter-Antenne ein zusätzlicher zehn Meter breiter Ring aus soliden Bodenplatten befestigt, der die Sende- und Empfangseigenschaften verbessert.
Ende September wird die neue Ausrüstung der Antenne im Rahmen verschiedener Tests geprüft werden, so dass sie ab Ende Oktober einsatzbereit sein sollte. “Parkes wird als Reserve für eine große Anzahl kritischer Missionsereignisse genutzt werden und ebenfalls Missionen betreuen, die andernfalls im Konfliktfall [d.h. bei zu vielen gleichzeitigen Kommunikationsanforderungen] keinerlei [Kommunikations-]Abdeckung erhalten würden”, erläutert Gary Spradlin, Planungsmanager für den Einsatz des Deep Space Network beim Jet Propulsion Laboratory (JPL).