NASA深空网络扩容，新增34米天线缓解通信压力

驱动中国9月7日消息，美国国家航空航天局（NASA）用于与遥远航天器保持联系的深空网络（DSN）近日完成一次扩容，在加利福尼亚州新增一面直径约34米（114英尺）的射频天线，以缓解深空通信网络长期背负的资源紧张压力。

DSN因负责与旅行者1号、旅行者2号、新视野号等著名深空探测器通信而为外界熟知。目前共有超过40艘正在探索太阳系及星际空间的航天器依靠该网络传回科学数据、接收地面指令。随着月球、火星以及更远深空探测任务不断增多，DSN的通信容量被高频使用，资源分配压力持续上升。

新增的34米级天线是DSN提升服务能力的最新一步。近年来，NASA多次尝试通过增设天线扩大通信容量，但管理团队仍认为扩容速度未能赶上需求增长速度。2022年执行的无人任务阿尔忒弥斯1号，以及预计2026年执行的载人阿尔忒弥斯2号任务，在绕月飞行期间获得了通信资源优先保障，这在很大程度上压缩了DSN对其他深空任务的支持能力。

早在2021年，NASA管理人员就曾发出警告：尽管机构持续努力为DSN增加新天线，该网络仍无法同时满足所有深空任务的通信需求。NASA喷气推进实验室（JPL）深空网络经理Brad Arnold在一次演讲中表示，团队正在努力增加通信容量和更多天线，但依然跟不上需求增长，因此各项任务应做好获得更少通信资源的准备。

Arnold还把阿尔忒弥斯登月计划形容为“房间里的大猩猩”，意指其将成为巨大且无法忽视的通信需求来源。由于载人任务中的宇航员必须默认优先于机器人航天器，而深空网络同时承担着为载人和无人深空航天器提供通信服务的任务，优先保障载人任务最终会进一步压缩其他任务的可用资源。

深空网络的历史可以追溯至JPL早期的航天跟踪布局。1958年，JPL在与美国陆军合作期间，已在尼日利亚、新加坡和美国加利福尼亚州建立3座航天器无线电跟踪站，为美国早期航天计划提供支持。1963年12月，拥有更强大大型天线的深空网络正式建立。JPL在2013年庆祝DSN成立50周年的资料中称，该网络此后成为“事实上的深空任务通信网络”。

1969年7月20日，阿波罗11号任务期间，深空网络帮助转发了宇航员尼尔·阿姆斯特朗进行人类首次月球漫步的通信，这也是DSN早期最具标志性的应用场景之一。

从深空探测的长远发展看，DSN扩容尽管属于基础设施层面的进展，却直接影响未来探测任务的执行效率。新增天线有助于在短期内提升网络承载能力，但载人登月带来的高优先级需求，意味着其他科学探测器将长期面临有限的通信窗口。如何在保护载人任务与支持机器人任务之间取得平衡，仍将是NASA深空通信体系必须应对的难题。