PACE-uppdraget (Plankton, Aerosol, Cloud, Ocean Ecosystem) har levererat sin första operativa data tillbaka till forskare, en bedrift som delvis möjliggjorts av innovativ, datalagringsteknik från NASA:s Near Space Network, som introducerade två viktiga förbättringar för PACE och andra kommande vetenskapsuppdrag.
När en satellit kretsar i rymden genererar dess system kritiska data om rymdfarkostens hälsa, plats, batteritid och mer. Allt detta sker medan uppdragets vetenskapliga instrument fångar bilder och data som stöder satellitens övergripande mål.
Dessa data kodas sedan och skickas tillbaka till jorden via radiovågor genom NASA:s Near Space Network och Deep Space Network – men inte utan utmaningar.
En utmaning är extrema avstånd, där störningar eller förseningar är vanliga. Satellitstörningar liknar vad internetanvändare upplever på jorden med buffring eller felaktiga länkar. Om ett avbrott inträffar kan Delay/Diruption Tolerant Networking, eller DTN, säkert lagra och vidarebefordra data när en sökväg öppnas.
NASAs Near Space Network integrerade DTN i fyra nya antenner och rymdfarkosten PACE för att visa upp fördelarna med denna teknik för vetenskapsuppdrag. Nätverket, som stöder kommunikation för rymdbaserade uppdrag inom 1,2 miljoner miles från jorden, förbättrar ständigt sina möjligheter att stödja vetenskaps- och utforskningsuppdrag.
"DTN är framtiden för rymdkommunikation, vilket ger ett robust skydd av data som kan gå förlorade på grund av ett avbrott", säger Kevin Coggins, biträdande biträdande administratör för NASA:s Space Communications and Navigation (SCaN) program. "PACE är det första operativa vetenskapsuppdraget som utnyttjar DTN, och vi använder det för att överföra data till uppdragsoperatörer som övervakar batterierna, omloppsbanan och mer. Denna information är avgörande för uppdragets operationer."
PACE, en satellit som ligger cirka 250 miles över jorden, samlar in data för att hjälpa forskare att bättre förstå hur havet och atmosfären utbyter koldioxid, mäter atmosfäriska variabler associerade med luftkvalitet och klimat och övervakar havets hälsa genom att studera växtplankton - små växter och alger .
Medan PACE är den första operativa vetenskapsanvändaren av DTN, har demonstrationer av tekniken gjorts tidigare på den internationella rymdstationen.
Förutom DTN arbetade Near Space Network med den kommersiella partnern Kongsberg Satellite Services i Norge för att integrera fyra nya antenner i nätverket för att stödja PACE.
Dessa nya antenner, i Fairbanks, Alaska; Wallops Island, Virginia; Punta Arenas, Chile; och Svalbard, Norge, tillåter uppdrag att nedlänka terabyte av vetenskaplig data på en gång. Precis som forskare och ingenjörer ständigt förbättrar sina instrumentkapacitet, utvecklar NASA också sina kommunikationssystem för att möjliggöra uppdrag nära jorden och i rymden.
När PACE kretsar runt jorden kommer den att länka ner sina vetenskapliga data 12 till 15 gånger om dagen till tre av nätverkets nya antenner. Totalt sett kommer uppdraget att skicka ner 3,5 terabyte med vetenskaplig data varje dag.
Nätverkstekniker som DTN och de fyra nya antennerna är de senaste förbättringarna av Near Space Networks katalog av tjänster för att stödja vetenskapsuppdrag, mänskliga rymdfärder och teknikexperiment.
"NASA:s Near Space Network har nu oöverträffad flexibilitet för att ge forskare och verksamhetschefer mer av den värdefulla information de behöver för att säkerställa att deras uppdrag lyckas", säger Coggins.
Utöver dessa nya möjligheter ökar nätverket också antalet kommersiella antenner i sin portfölj. År 2023 utfärdade NASA Near Space Network Services-förfrågan för att söka kommersiella leverantörer för integration i nätverkets växande portfölj. Med en ökande kapacitet kan nätverket stödja ytterligare vetenskapsuppdrag och nedlänksmöjligheter.
Tillhandahålls av NASA