1。ディープスペースネットワーク（DSN）：
* バックボーン： DSNは、地球周辺に戦略的に位置する3つの大きなアンテナ複合体（カリフォルニア州ゴールドストーン、マドリッド、スペイン、キャンベラ、オーストラリア）のネットワークです。これらのアンテナは、宇宙船に信号を送信および受信するために重要です。
* グローバルカバレッジ： 場所は、地球が回転していても、少なくとも1つのアンテナが常に宇宙船に向かっていることを保証します。
2。通信プロセス：
* 信号伝送： 情報は、特定の周波数でエンコードされた無線波として地球から送信されます。
* アップリンク： これらの信号は、強力なアンテナを使用して地上局から宇宙船に送信されます。
* ダウンリンク： 宇宙船はこれらの信号を受け取り、情報を処理し、別のアンテナセットを使用してデータを地球に送り返します。
* デコード： 受信した信号は、地上ステーションでデコードされ、科学者によって分析されます。
3。通信の種類：
* テレメトリー： 宇宙船の健康と状態に関するデータ、その位置、温度、電力レベル、機器の測定値を含むデータ。
* コマンド： 軌道の変更、機器のアクティブ化、操作の実行など、宇宙船に送信される指示。
* 科学データ： さまざまな現象の画像、スペクトル、測定など、宇宙船の機器によって収集されたデータ。
4。課題：
* 距離： 宇宙船が地球からのものであるほど、信号が弱くなります。
* 時間遅延： 距離が広いため、コミュニケーションには時間がかかります。たとえば、信号が地球から火星と背中に移動するのに約22分かかります。
* 干渉： 衛星や地上通信ネットワークなど、他のソースからの無線波は、通信を妨げる可能性があります。
* 宇宙環境： 過酷な空間環境は、無線信号の完全性に影響を与える可能性があります。
5。テクノロジーと戦略：
* 強力なアンテナ： 強力な送信機が地球上で使用され、強力な信号伝達を確保します。
* 非常に敏感な受信機： 宇宙船の敏感な受信機は、地球からのかすかな信号を検出するために使用されます。
* 大きなアンテナ： 大型皿アンテナは、より大きな信号強度と方向の精度を提供します。
* ディープスペースネットワーク： 3つのDSN複合体は、宇宙船との継続的な通信を提供します。
* エラー補正コード： これらのコードは、わずかな信号分解があってもデータの正確な送信を確保するために使用されます。
6。例：
*火星のローバー、好奇心、忍耐力は、DSNを介して地球と通信します。
*ハッブル宇宙望遠鏡は、DSNを介して科学データを地球に伝達します。
*現在星間空間にあるVoyager Spacecraftは、DSNを使用してデータを地球に送り返しています。
要約すると、科学者は、アンテナ、電波、および専用の通信システムの複雑で洗練されたネットワークを通じて宇宙船と通信し、貴重なデータを収集して探査ミッションを制御するための重要な課題を克服します。
