Pasar casi un año en el espacio, a 249 millas de la Tierra, podría ser una perspectiva solitaria, pero una oficina en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, se aseguró de que el astronauta Scott Kelly pudiera llegar a casa durante los 340 días completos de duración.su misión. Kelly no solo pudo comunicarse con el control de la misión en Houston, sino que el Centro de integración de redes de Goddard lo conectó con reporteros e incluso con la familia.
La comunicación confiable de espacio a tierra es crítica para todas las misiones, cuando los astronautas se aventuran fuera de la Estación Espacial Internacional para instalar nuevos equipos y realizar un mantenimiento importante, así como para cualquier otra necesidad en órbita.
Los datos recopilados en el espacio, como la transmisión de video de una caminata espacial, viajan como señales de radio desde antenas en naves espaciales a antenas mucho más grandes en la Tierra, algunas con diámetros de hasta 230 pies. Desde allí, viajan a través de cables subterráneos, o incluso debajo delocéano, a centros de datos de todo el mundo donde los científicos recopilan y analizan los datos.
Con cientos de satélites operando en órbita alrededor de la Tierra y en otras partes del sistema solar, es fácil imaginar que los canales de comunicación podrían verse abrumados por los datos de los satélites. Para evitar esto, la NASA administra y mantiene tres grandes redes de comunicaciones. La distancia de una nave espacialdesde la Tierra decide qué red usará. Las naves espaciales en los confines de nuestro sistema solar, como New Horizons, justo después de Plutón, se comunican a través de la Red del Espacio Profundo, mientras que las naves espaciales más cercanas a casa, como la ISS, usan la Red Espacialo Near Earth Network. Las naves espaciales que utilizan Space Network se comunican utilizando una constelación de satélites geosíncronos de rastreo y retransmisión de datos conocidos como TDRS. Near Earth Network consiste en estaciones terrestres ubicadas alrededor de la Tierra. Mientras que Space Network generalmente atiende naves espaciales en lugares bajosÓrbita terrestre, la red Near Earth Network puede dar servicio a naves espaciales en órbita terrestre baja, órbita geosíncrona e incluso en órbita alrededor de la luna.
La oficina del Programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales se encuentra en la sede de la NASA en Washington. Los ingenieros y técnicos del Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland, son los principales responsables de la gestión y operación de la Red Espacial y la Red Near Earth.La Red Espacial se gestiona en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.
Goddard's Network Integration Center NIC es el principal centro de operaciones para coordinar las comunicaciones para las misiones que utilizan Near Earth Network y Space Network. Las capacidades incluyen misiones satelitales robóticas, así como todas las misiones de vuelos espaciales humanos. Las capacidades de servicio generalmente comienzan con las pruebas previasde los sistemas de comunicaciones de una nave espacial antes del lanzamiento y culmina con el lanzamiento y las actividades iniciales en órbita de la nave espacial.
Las misiones de vuelos espaciales humanos son la especialidad de la NIC. El centro ha estado operativo de una forma u otra desde el Proyecto Mercurio, el primer programa de vuelos espaciales humanos de la NASA. Mantener las comunicaciones con las naves espaciales ocupadas por humanos es esencial para el éxito de la misión, independientemente de si está en baja altura.Órbita terrestre o más allá. Hoy en día, la NIC está involucrada en todas las misiones espaciales humanas y apoya regularmente a la ISS y a los vehículos de transporte de carga y tripulación visitantes que dan servicio a la estación espacial. La NIC proporcionará comunicación y navegación similar a la nueva nave espacial de la tripulación comercial que se está construyendopor Boeing y SpaceX.
La comunicación y la navegación para la mayoría de las naves espaciales en órbita terrestre baja es relativamente sencilla, dijo Mark Severance, director de la red de vuelos espaciales humanos, que administra los servicios de comunicaciones de todas las redes durante las misiones de vuelos espaciales humanos. La mayoría de las naves espaciales de órbita terrestre baja se conectan y mantienen comunicacionescon una o dos redes de comunicaciones de la NASA. Las futuras misiones de exploración serán más complicadas.
"Típicamente cuando vuelas en una misión más allá de la órbita de la Tierra, lanzas y giras alrededor de la Tierra un par de veces, y te comunicas a través de la Red de la Tierra Cercana y la Red Espacial", dijo Severance. "Luego haces un gran lanzamiento de cohetes,parten de la órbita de la Tierra y no van a regresar. Entonces están en la Red del Espacio Profundo para siempre. Sin embargo, los viajes de regreso de las misiones humanas requerirán no solo traspasos de red a medida que la nave espacial abandone la Tierra, sino que devolverán traslados entre redesbien."
Debido a esto, las futuras misiones de exploración utilizarán las tres redes de comunicación espacial de la NASA en varios momentos durante la misión. El equipo de NIC no solo debe asegurarse de que todas las redes funcionen correctamente, sino que las transferencias entre redes están orquestadas para mantener las comunicacionesentre la nave espacial y el control de la misión cuando sale de la Tierra o se acerca en su viaje de regreso. Estos planes pueden cambiar rápidamente debido a complicaciones durante el vuelo, dejando al equipo coordinar un nuevo plan de transferencia entre las redes.
Una vista previa de este tipo de capacidades de misión ocurrió durante la Prueba de vuelo de exploración Orion-1 EFT-1 en diciembre de 2014. El vuelo orbitó la Tierra dos veces para probar la nueva nave espacial Orion de la NASA, diseñada para transportar astronautas a destinos en el espacio profundo,incluyendo un asteroide y Marte. EFT-1 voló la cápsula de Orión a más de 15 veces más lejos de la Tierra que la Estación Espacial Internacional, a unas 3.600 millas sobre la superficie del planeta. Los datos recopilados durante el vuelo ayudarán a finalizar los diseños de Orión y mostrar cómo la cápsularealiza durante y regresa de viajes al espacio profundo. Esto incluye probar las capacidades de comunicación de Orion con la Red Espacial, que fue supervisada por el equipo de Severance en la NIC.
El equipo de Vuelo Espacial Humano de la NIC en Goddard ya está planeando las comunicaciones para la Misión de Exploración-1, el primer vuelo del nuevo cohete del Sistema de Lanzamiento Espacial de la agencia y la nave espacial Orion para demostrar el rendimiento del sistema integrado antes del primer vuelo tripulado.Esta misión sería el mayor desafío de comunicación en los próximos años.
Mientras la NASA se eleva al espacio más allá de la órbita de la Tierra una vez más, continúa un legado de comunicaciones espaciales que comenzó en Goddard hace más de 50 años.
Para ver el video, transmitido a la Tierra a través de la NIC, de un nuevo comandante que toma el control de la ISS del astronauta Scott Kelly el 29 de febrero, visite :
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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