DSS43 är en 70 meter bred (230 fot bred) radioantenn vid Deep Space Networks Canberra-anläggning i Australien. Det är den enda antennen som kan skicka kommandon till rymdfarkosten Voyager 2. Kredit:NASA/Canberra Deep Space Communication Complex
Med start i början av mars, NASA:s Voyager 2 kommer tyst att segla genom det interstellära rymden utan att ta emot kommandon från jorden. Det beror på att Voyagers primära kommunikationsmedel, Deep Space Networks 70 meter breda (230 fot breda) radioantenn i Canberra, Australien, kommer att genomgå kritiska uppgraderingar i cirka 11 månader. Under denna tid, Voyager-teamet kommer fortfarande att kunna ta emot vetenskapliga data från Voyager 2 på sitt uppdrag att utforska den yttersta kanten av solens domän och bortom.
Ungefär lika stor som en 20-vånings kontorsbyggnad, skålen har varit i bruk i 48 år. Vissa delar av 70-metersantennen, inklusive sändare som skickar kommandon till olika rymdfarkoster, är 40 år gamla och alltmer opålitliga. Uppgraderingarna av Deep Space Network (DSN) är planerade att starta nu när Voyager 2 har återgått till normal drift, efter att av misstag överdragit sin strömförsörjning och automatiskt stängt av sina vetenskapsinstrument i januari.
Nätverket fungerar 24 timmar om dygnet, 365 dagar om året och är spridd på tre platser runt om i världen, i Kalifornien, Spanien och Australien. Detta gör att navigatörer kan kommunicera med rymdfarkoster vid månen och bortom hela tiden under jordens rotation. Voyager 2, som lanserades 1977, är för närvarande mer än 11 miljarder miles (17 miljarder kilometer) från jorden. Den flyger i riktning nedåt i förhållande till jordens omloppsplan, där den endast kan ses från det södra halvklotet och därför endast kan kommunicera med den australiensiska platsen.
Dessutom, en speciell S-bandssändare krävs för att skicka kommandon till Voyager 2 – en både kraftfull nog att nå interstellärt rymden och på en frekvens som kan kommunicera med Voyagers daterade teknologi. Canberra 70-metersantennen (kallad "DSS43") är den enda sådana antennen på södra halvklotet. När utrustningen i antennen åldras, risken för oplanerade avbrott ökar, vilket ökar risken för Voyager-uppdraget. De planerade uppgraderingarna kommer inte bara att minska den risken, men kommer också att lägga till toppmoderna teknikuppgraderingar som kommer att gynna framtida uppdrag.
"Självklart, de 11 månaderna av reparationer sätter fler begränsningar på de andra DSN-sajterna, " sa Jeff Berner, Deep Space Networks chefsingenjör. "Men fördelen är att när vi kommer tillbaka, Canberra-antennen kommer att vara mycket mer pålitlig."
Reparationerna kommer att gynna mycket mer än Voyager 2, inklusive framtida uppdrag som Mars 2020-rover och moon to Mars-utforskningsinsatser. Nätverket kommer att spela en avgörande roll för att säkerställa kommunikations- och navigeringsstöd för både prekursormånen och Mars-uppdragen och de bemannade Artemis-uppdragen. "Underhållet behövs för att stödja de uppdrag som NASA utvecklar och lanserar i framtiden, samt att stödja de uppdrag som är verksamma just nu, sa Suzanne Dodd, Voyager-projektledare och JPL-direktör för det interplanetära nätverket.
De tre Canberra 34-meters (111 fot) antennerna kan konfigureras för att lyssna på Voyager 2:s signal; de kommer helt enkelt inte att kunna sända kommandon. Sålänge, sa Dodd, Voyager-teamet kommer att försätta rymdfarkosten i ett vilande tillstånd, vilket fortfarande gör det möjligt för den att skicka tillbaka vetenskapliga data under den 11 månader långa driftstoppen.
"Vi satte tillbaka rymdfarkosten i ett tillstånd där det kommer att gå bra, antar att allt går som det ska med den under tiden som antennen är nere, " sa Dodd. "Om saker och ting inte går normalt - vilket alltid är en möjlighet, speciellt med en åldrande rymdfarkost – då kan felskyddet ombord som finns där hantera situationen."
Berner säger att arbetet med 70-metersantennen är som att ta in en gammal bil i butiken:Det finns aldrig en bra tid att göra det, men det kommer att göra bilen mycket mer pålitlig om du gör det.
Arbetet med Canberra DSN-stationen förväntas vara klart i januari 2021. DSN hanteras av NASA:s Jet Propulsion Laboratory för byråns Human Exploration and Operations Space Communication and Navigation-program.