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Nuove antenne per il Deep Space Network

12 febbraio 2020
La NASA sta potenziando il DSN aggiungendo nuove antenne, dotate di innovative tecnologie di trasmissione con il laser, che saranno fondamentali per le prossime missioni su Luna, Marte e spazio profondo.

Circondati dal deserto della California i tecnici della NASA hanno iniziato martedì 11 febbraio a effettuare scavi per realizzare una nuova antenna preposta alle comunicazioni con le sonde più lontane. Facente parte della Deep Space Network (DSN) l'antenna di 34 metri di larghezza attualmente in costruzione rappresenta un futuro in cui un maggior numero di missioni richiederà tecnologie avanzate, come i laser, in grado di trasmettere grandi quantità di dati da gli astronauti sulla superficie marziana. Come parte del programma Artemis, la NASA invierà la prima donna e il prossimo uomo sulla Luna entro il 2024, per applicare successivamente tale esperienza all'invio di astronauti su Marte.
Utilizzando le enormi antenne paraboliche l'agenzia comunica con più di 30 missioni nello spazio profondo in un solo giorno, tra cui molte missioni internazionali. Poiché sono state lanciate più missioni e molte altre sono in corso di ultimazione, la NASA sta cercando di rafforzare la rete di comunicazioni. Una volta completato in 2 anni e mezzo, il nuovo piatto verrà battezzato Deep Space Station-23 (DSS-23), portando il numero di antenne operative del DSN a 13.
Gestito dal Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, la rete spaziale più grande e più trafficata del mondo è collocata in tre siti: Goldstone (California), Madrid (Spagna) e Canberra (Australia) posizionati a un angolo di circa 120° tra di loro per consentire la comunicazione continua con i veicoli spaziali durante la rotazione della Terraa. Prima ad essere costruita a Goldstone dal 2003, la nuova parabola sorgerà nel sito Apollo del complesso, così chiamato perché la sua antenna DSS-16 supportava le missioni umane della NASA sulla Luna. Antenne simili sono state costruite negli ultimi anni anche a Canberra mentre due sono in costruzione a Madrid. Il DSN è l'unica linea telefonica della Terra per i due veicoli spaziali Voyager - entrambi nello spazio interstellare -, per tutte le missioni su Marte e per New Horizons che è ormai molto lontano da Plutone. Maggiori saranno le esplorazioni e più antenne saranno necessarie per gestire la comunicazione con tutti i veicoli spaziali.
Mentre il DSS-23 funzionerà come antenna radio sarà anche dotato di specchi e di un ricevitore speciale per i laser irradiati da veicoli spaziali molto distanti. Questa tecnologia è fondamentale per l'invio di astronauti in luoghi come Marte. Gli umani dovranno comunicare con la Terra più di quanto non facciano gli esploratori robotici della NASA e una base di Marte, con i suoi sistemi e attrezzature di supporto vitale, disturberebbe gli dati che devono essere tenuti monitorati. I laser possono invece aumentare la velocità dei dati provenienti da Marte di circa 10 volte quello che si ottiene dalla radio e fornire una piattaforma per le comunicazioni ottiche dovrebbe incoraggiare le agenzie spaziali a sperimentare laser nelle missioni future.
Le nuvole possono disturbare i segnali laser ma i limpidi cieli del deserto di Goldstone lo rendono un luogo ideale per servire come ricevitore laser all'incirca il 60% delle volte. E una dimostrazione delle capacità del DSS-23 è dietro l'angolo: la missione Psyche della NASA, il cui lancio è previsto nel 2023 verso un asteroide metallico da raggiungere entro pochi anni, trasporterà un terminale sperimentale di comunicazione laser sviluppato dal JPL. Chiamato il progetto Deep Space Optical Communications, questa apparecchiatura invierà dati e immagini a un osservatorio a Palomar Mountain nel sud della California. Ma Psiche sarà anche in grado di comunicare tramite laser con la nuova antenna Goldstone aprendo la strada a velocità di dati più elevate nello spazio profondo.

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