Le Near Space Network de la NASA permet aux engins spatiaux explorant le système solaire et la Terre de renvoyer des données scientifiques essentielles pour que les chercheurs et les scientifiques puissent enquêter et faire des découvertes profondes.
Désormais, le réseau a intégré quatre nouvelles antennes mondiales pour soutenir davantage les missions scientifiques et d’exploration. En décembre 2022, antennes à Fairbanks, Alaska ; Wallops Island, Virginie; Punta Arenas, Chili ; et Svalbard, en Norvège, ont été mis en ligne pour fournir aux missions présentes et futures des capacités de communication en bandes S, X et Ka.
Ces nouvelles antennes ont été créées pour soutenir les missions capturant d’immenses quantités de données. Tout comme les scientifiques augmentent leurs capacités d’instruments, la NASA fait également progresser ses systèmes de communication pour permettre des missions proches de la Terre et dans l’espace lointain.
Cette mise à niveau apporte une flexibilité sans précédent au Near Space Network et améliorera les communications directes vers la Terre – le processus par lequel un satellite prend une photo et envoie ensuite l’image par ondes radio à une antenne sur Terre. Ces données sont ensuite traitées et envoyées aux scientifiques. Le Near Space Network est géré par le bureau du programme Space Communications and Navigation (SCaN) de la NASA, qui supervise le développement et l’amélioration des deux principaux réseaux de communication de la NASA : les réseaux Near Space et Deep Space.
Le Near Space Network fournit aux missions des services de communication grâce à un mélange d’actifs appartenant au gouvernement et commerciaux. Pour développer ces nouvelles antennes, l’équipe a travaillé avec le partenaire commercial Kongsberg Satellite Services (KSAT), qui a créé les antennes du Chili et de la Norvège, tandis que la NASA a développé les deux autres en Virginie et en Alaska.
Désormais opérationnelles, les quatre antennes sont intégrées au catalogue de services du réseau, améliorant ses capacités pour soutenir les missions scientifiques et d’exploration qui utilisent une instrumentation améliorée. Désormais, les missions utilisant le réseau pourront renvoyer des téraoctets de données pour traitement et découverte.
Un exemple est la prochaine mission Plankton, Aerosol, Clouds, ocean Ecosystem (PACE), qui aidera les chercheurs à mieux comprendre les écosystèmes océaniques et le cycle du carbone et révélera comment les aérosols pourraient alimenter la croissance du phytoplancton à la surface de l’océan.
« Des missions comme le satellite PACE intègrent des instruments scientifiques à haute résolution », a déclaré Damaris Guevara, chef de projet pour la mise à niveau du réseau. « Ces instruments nécessitent des capacités de communication spatiale avancées, comme la bande Ka, pour renvoyer l’intégralité de leurs données sur Terre. »
Les nouvelles antennes auront également de nouvelles capacités de mise en réseau.
Les quatre stations au sol intègrent un réseau DTN (Delay/Disruption Tolerant Networking). DTN dotera les missions d’une connectivité inégalée en stockant et en transmettant les données à des points le long du réseau pour s’assurer que les informations critiques atteignent leur destination. DTN est une capacité de communication avancée développée et testée par la Direction des missions SCaN et de la technologie spatiale de la NASA.
De plus, pour améliorer l’accès des équipes de mission aux données, le réseau intègre des services de stockage de données basés sur le cloud. Des satellites comme PACE relieront leurs données à une antenne, et ces données passeront par les processeurs de données à haut débit de la station au sol vers un service de stockage et d’accès aux données basé sur le cloud qui permettra aux équipes de mission d’acquérir leurs données plus rapidement et de presque n’importe où. Cela réduit les besoins en matériel et diminue les coûts de stockage globaux.
Plusieurs missions bénéficieront de cette nouvelle infrastructure et de ces capacités avancées, notamment le satellite NASA-Indian Space Research Organization Synthetic Aperture Radar (NISAR). Lancé en 2024, NISAR mesurera les écosystèmes changeants de la Terre, les surfaces dynamiques, les masses de glace, etc.
Avec quatre nouvelles antennes autour du globe, le Near Space Network améliore ses capacités pour soutenir les missions scientifiques et d’exploration qui utilisent une instrumentation améliorée. Désormais, les missions utilisant le réseau pourront renvoyer des téraoctets de données pour traitement et découverte.