NASA завела 34-метровую тарелку, а RF-тракт спрятала в фундамент
У большой полноповоротной антенны есть неприятная судьба: ей приходится одновременно быть точной механической машиной, которая часами ведёт слабую точку в небе, и домом для капризной радиочастотной аппаратуры. NASA в новой Deep Space Station 23 разделила эти роли буквально по высоте конструкции. Рефлектор диаметром 34 м поворачивается в пустыне Голдстоун, а фиды, малошумящие усилители и передатчики находятся ниже него, в защищённом стационарном помещении.
DSS-23 начала штатные сеансы 3 августа 2026 года после испытаний с мая по июль. По данным NASA/JPL, первой целью стала рентгеновская обсерватория Chandra; затем станция работала с Mars Reconnaissance Orbiter, Psyche, Juno и Voyager 1. Официально антенну представили 25 августа.
Секрет такой компоновки называется beam-waveguide. Сигнал, собранный главным зеркалом, попадает на субрефлектор и дальше идёт к аппаратной не по длинному гибкому кабелю, который пришлось бы гнуть вместе с азимутальным и угломестным приводами. Внутри конструкции его направляет система радиозеркал и дихроиков в защищённом волноводном тракте. Дихроики позволяют разводить диапазоны, а приёмно-передающие блоки остаются внизу, где к ним можно подойти, заменить модуль и обеспечить контролируемые условия эксплуатации.
Это архитектурный компромисс с очень ясной физикой. Каждый дополнительный элемент на пути волны требует аккуратно удержать потери, поляризацию, отражения и диаграмму направленности. Зато тяжёлые и чувствительные блоки не висят на движущейся части гигантской конструкции. Антенна продолжает смотреть в космос, пока инженеры получают доступ к RF-узлам из аппаратной, а многодиапазонную конфигурацию проще развивать без переделки всей поворотной системы.
Сама идея для Голдстоуна не новая: 34-метровые DSS-24, DSS-25 и DSS-26 тоже используют beam-waveguide. Новость DSS-23 состоит во вводе ещё одной станции в проекте Aperture Enhancement Project. Она стала пятой из шести строящихся антенн этого расширения. Следующей NASA планирует ввести DSS-33 в Канберре в 2029 году; тогда в DSN должно быть 13 антенн класса 34 м.
За этим стоит смена масштаба обслуживания сети. У DSN остаются легендарные 70-метровые станции, однако несколько 34-метровых тарелок можно когерентно объединять для сеанса. NASA рассматривает такие массивы как резерв коммуникационной способности для одиночной 70-метровой антенны. Публичных параметров DSS-23 по G/T, фазовой стабильности массива или скорости линии пока нет, поэтому измеримый выигрыш конкретной станции ещё предстоит увидеть. Уже известен более важный инженерный жест: сигналу разрешили путешествовать по неподвижной внутренней оптике из радиозеркал, чтобы аппаратура перестала путешествовать вместе с тарелкой.