NASA fördubblade nyligen hastigheten med vilken data från den internationella rymdstationen återvänder till jorden, banar väg för liknande framtida uppgraderingar på Gateway, NASA:s kommande utpost i månbana, och andra prospekteringsuppdrag. Denna nya datahastighet kommer att göra det möjligt för rymdstationen att skicka tillbaka mer vetenskaplig data snabbare än någonsin tidigare.

NASA:s uppdrag, både nära och fjärran, lita på snabb och effektiv kommunikation för att vidarebefordra kritiska uppdragsdata till kontrollcenter och forskare här på jorden. Stationen stöder nu en 600 megabit-per-sekund (Mbps) anslutning, fördubbling av mängden data som stationen kan sända och ta emot åt ​​gången.

"NASAs kommunikationsnätverk spelar en avgörande roll i varje NASA-uppdrag, möjliggöra data från mänsklig rymdfärd, rymd- och geovetenskapliga forskningsuppdrag och tekniska demonstrationer för att nå jorden till förmån för mänskligheten, sade George Morrow, tillförordnad centerchef för NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Denna ökning av datahastighetskapaciteten för den internationella rymdstationen understryker vårt åtagande att tillhandahålla högkvalitativa operativa tjänster för NASAs utforskningsuppdrag idag och i framtiden."

Rymdstationens unika miljö gör att astronauter kan bedriva forskning som annars inte skulle vara möjlig på jorden. Dessa experiment och teknikdemonstrationer är alltmer beroende av höga datahastigheter mellan stationen och forskare på jorden. Arbetet med kretslaboratoriet ger kunskap inom mänsklig forskning, erfarenhet av långvarig rymdfärd, och kapacitet för teknikdemonstrationer som kan möjliggöra framtida uppdrag. Med datahastighetsökningen, stationen kan nu ta emot nya experiment och teknikdemonstrationer som kräver högre upplösning eller mer detaljerad data än vad som tidigare varit möjligt.

Rymdstationen kommunicerar med jorden genom radiofrekvenssignaler med hjälp av ett system av spårnings- och datareläsatelliter (TDRS) och markbaserade antenner som kallas Space Network. TDRS är placerade i en hög bana ovanför jorden, över olika strategiska platser så att de kan vidarebefordra data till marken var som helst i omloppsbana. Fasta telefoner skickar sedan signalen till olika NASA-centra, och deras datorsystem förvandlar radiosignalen tillbaka till läsbar data. För att skicka tillbaka data, processen upprepas åt andra hållet. Detta sker med mindre än en sekunds fördröjning i kommunikationen.

"Detta projekt visade att avancerade radiofrekvensvågformer kan användas effektivt för att öka datahastigheter och förbättra prestanda för höghastighetskommunikationstjänster, " sa Risha George, uppgraderingsprojektledaren för rymdnätverket. "Operationell användning av dessa avancerade vågformer bevisar att de också kan användas för framtida uppdrag, som på Gateway, ett litet rymdskepp som kommer att kretsa runt månen och utgöra en språngbräda för mänsklig utforskning på Mars."

Flera komponenter i detta globala kommunikationssystem har uppgraderats för att stödja den ökade datahastigheten, inklusive en ny digital markarkitektur för Space Network. Tekniker uppdaterade rymdstationens mjukvarubaserade modem, förbättrade dataprocessorer vid olika NASA-centra, och förbättrade routrar, gränssnitt och annan utrustning och programvara vid markstationerna. Kretsarna och bandbredden för de markbundna datalinjerna mellan de olika jordbaserade komponenterna uppgraderades också. Teamet utförde sedan omfattande tester för att säkerställa att uppgraderingarna fungerade korrekt. Allt detta gjordes samtidigt som det gav realtidssupport till de mer än 40 uppdrag som nätverket regelbundet stöder.

"Sådana partnerskap är avgörande för vår fortsatta framgång som byrå, sa Penny Roberts, uppgraderingsprojektledaren för rymdstationen. "Vårt fortsatta partnerskap kommer att överföra oss till 600 Mbps, och vem vet vart vi annars ska åka tillsammans."