几乎所有 NASA 复杂的太空任务的核心都有一个不为人知的后勤人员，一个关键系统，常被称为该机构的“眼睛”：深空网络。
深空网络（DSN）是地球上最大、最灵敏的电信系统，是一个由巨型射电天线组成的国际阵列。该网络由遍布全球的三个地面设施组成，每个设施的经度相隔 120 度（或相距 5000 至 10000 英里），其中一个位于加利福尼亚州巴斯托附近的戈尔德斯通，另一个位于西班牙马德里，最后一个位于澳大利亚堪培拉）。这个强大的网络使 NASA 能够与 venturing far beyond Earth's orbit 的航天器保持持续通信。
该系统由位于加利福尼亚州帕萨迪纳的 NASA 火箭推进实验室（JPL）运营，自 1963 年开始持续运行以来，在深空通信中发挥了至关重要的作用。在其早期，该网络在追踪和通信阿波罗 11 号登月任务中发挥了重要作用，此后为数十个 NASA 最具历史意义的项目做出了贡献。例如，它帮助传输了DART、Lucy、太阳帕克探测器和詹姆斯·韦伯太空望远镜等任务的数据传输。截至 2021 年，DSN 定期追踪和支持 39 项任务，另有 30 项 NASA 任务正在开发中。
深空网络总工程师杰夫·伯纳表示，该网络甚至还在追踪 NASA 的旅行者探测器——这对双胞胎探测器于 1977 年发射，并一直漂浮在太阳系之外。“随着航天器距离越来越远，从航天器接收到的功率会下降，”他说。“所以随着航天器距离越来越远，信号会越来越弱。”
作为参考，将数据发送到月球并返回（平均 477,710 英里）只需几秒钟，但发送到火星（往返约 2.8 亿英里）的相同信号可能需要 10 到 20 分钟才能到达。伯纳说，对于像旅行者号那样远超人类探测范围的航天器，信号的双向光传播时间（到达航天器并返回地球所需的时间）可能需要 29 小时以上。此外，由于任何任务都可以使用 DSN 的任何强大天线进行追踪，因此这个复杂的中继网络的易于使用的灵活性是 DSN“真正是一个多任务系统”的原因之一。每个综合体都设有一个 230 英尺宽的天线和许多 111 英尺宽的天线，除了与地球自转的航天器通信外，还用于进行射电科学，例如研究行星和黑洞。但仔细观察这个系统的内部运作，就会发现 DSN 对于 NASA 最近通过阿尔忒弥斯计划实现月球表面的目标有多么重要。
阿尔忒弥斯 1 号任务成功往返月球
上周，NASA 的猎户座飞船亲吻了月球，现在正悄悄地紧随我们的卫星运行，拍摄其布满陨石坑表面的令人惊叹的新高清照片。但如果说猎户座是地球最新的间谍，那么 DSN 就基本上是任务控制中心，是每个英雄耳边的声音。
根据 JPL 的说法，DSN 目前正在支持来自无人驾驶舱的大量持续数据流入，这一过程将在其出境旅程、期间的任务机动以及备受期待的返回过程中持续进行。这个过程将确保即使在巧妙地支持该网络追踪的许多其他任务的同时，也能发送命令并迅速返回数据。阿尔忒弥斯最初依赖 NASA 的近地空间网络（NSN），这是由 NASA 戈达德太空飞行中心（位于马里兰州格林贝尔特）管理的另一个中继通信系统，可以连接近地轨道上的政府或商业任务。但由于其天线无法获得足够的能量来支持高数据速率，或在航天器超越近地轨道后快速传输数据到地面站，因此 DSN 成为阿尔忒弥斯实现远距离飞行的更好选择。伯纳说，没有 DSN，“你就无法获得他们从月球上获得的数据速率。”这意味着所有那些精彩的照片和图像绝对会不那么精确，而且肯定会更加暗淡。
在猎户座飞船预定返回地球之前，DSN 将再次将接力棒交还给 NSN。这次交接标志着人类太空探索的新篇章——电信系统将与空间通信和导航计划一起，为未来载人登月任务奠定基础。
面向未来的太空网络
为了跟上 NASA 繁忙的任务日程，这个近 60 岁的网络将需要一些升级。伯纳说：“我们有一些设备在网络上使用了 30、40 年，可想而知，维护起来非常困难。”他曾亲历 DSN 在 20 世纪 90 年代初将其模拟系统转换为数字系统的过程。但让 DSN 采用最新技术“需要时间和金钱”。
伯纳说，在未来几年内，该网络将进行一系列改进，以确保其能够支持新任务，特别是 NASA 的网关，这是一个将绕月轨道运行的基地，为长期载人月球和深空探索提供支持。由于许多未来的系统将使用比以前任务更高的数据速率和更高的频率，每个 DSN 综合体的天线正在升级，以支持上行和下行（与航天器的传输）的更高数据速率。
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但随着人类再次寻求在月球上插上我们的旗帜（希望这次是永久的），伯纳指出，航天器任务的成功往往取决于支持它们的地面跟踪系统，这是一个有时会被忽略并隐藏在庆祝新发现的聚光灯下的概念。最终，在每一个遥远、需要大量数据的航天器背后，都有着能够让它走得更远的强大天线和谐工作。
伯纳说：“当你看到报纸上关于发现的图片时，[如果]我们没有地面的网络，你就看不到这一切。”
