深空网是位于美国（加利福尼亚）、西班牙（马德里）和澳大利亚（堪培拉）的美国航天通信设施的全球网络，它支持NASA的星际飞行任务，还对太阳系和宇宙的探索进行无线电和雷达天文观测，也支持某些地球轨道任务和“阿波罗”载人登月任务。深空网是喷气推进实验室的一部分。
图12-5 深空网控制中心
图12-6 深空网3个站点
如前所述，跟踪深空航天器和跟踪低地球轨道航天器是完全不同的。深空飞行任务从地球表面可以长时间看到，所以站点少。但是深空网需要大天线、超灵敏的接收器、大功率发射机，以便远距离发送和接收。
美国航空航天局成立前，在陆军合同下，喷气推进实验室在尼日利亚、新加坡和美国加利福尼亚部署其发展的携带式无线电跟踪站，用于接收遥测信号和测绘陆军发射的美国第一颗卫星“探险者”1号的轨道。
1958年12月3日，喷气推进实验室从陆军转移到NASA，负责月球和星际探险航天器的遥控任务。不久，NASA有了把深空网用于所有深空任务，避免不同太空项目建立各自太空通信网的想法。深空网由喷气推进实验室研究、发展和运营，支持所有用户。根据这个想法，深空网发展成为低噪音接收器、大抛物线碟式天线、跟踪-遥测-指令系统、数字信号处理和深空导航的国际排头兵。
虽然几乎所有航天器设计成正常操作可以在深空网小天线上进行（更经济），但是在紧急情况使用深空网大天线是至关重要的。因为出事航天器可能被迫使用低于其正常的发射功率，状态控制也可能无法使用高增益天线，对于判断航天器的情况和恢复航天器正常状态，接收遥测的每一个比特信号都是关键。最有名的例子是“阿波罗”13号登月飞船飞往月球时氧气罐爆炸，有限的电池能量无法使用航天器的高增益天线，导致信号电平低于载人航天网的接收能力，使用深空网的大天线对拯救航天员的生命起了至关重要作用。抱着国际合作精神，深空网也对世界上其他太空机构提供类似紧急服务，例如深空网的大型设备参与欧空局的太阳及日光层天文台挽救。
图12-7 深空网站点分布
深空网当前包括三个深空通信中心，位于绕地球约120度间隔位置，它们是：
*位于美国加利福尼亚的巴斯托附近的戈德斯通深空通信中心；
*位于西班牙马德里西面60公里的马德里深空通信中心；
*位于澳大利亚堪培拉西南40公里的堪培拉深空通信中心。
每个站点位于半山的碗状地区，防止射频干扰。这一战略性的部署使地球旋转也不会停止对航天器的观察，使深空网成为世界上最大和最敏感的远程通信系统。所有的深空网天线都是可控的高增益抛物面反射天线，天线和数据传输系统可以：(www.xing528.com)
•从航天器获取遥测数据。
•向航天器发送命令。
•将软件上传到航天器。
•跟踪航天器的位置和速度。
•执行非常长的基线干涉测量观察。
•测量无线电科学实验的无线电波的变化。
•收集科学数据。
•监控和控制网络的性能。
每一个站点包含至少4个深空终端，终端安装了特别灵敏的接收系统和大的抛物面碟式天线：
*1个26米天线；
*1个34米高效天线；
*34米光束波导天线：戈德斯通3个、马德里2个、堪培拉1个；
*1个70米天线。
三个深空网综合体都直接与位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的深空运营中心链接。数据在每个站点的综合设施处理后，被传送到喷气推进实验室进一步处理，再用卫星通信分送到美国和海外的太空飞行控制中心和科研队伍。
为了满足当前和将来的深空通信服务需求，需要在现有的深空网站点建立一些新的深空天文台天线。在堪培拉，第一个于2014年10月完成，并于2016年10月开始运作。马德里深空通信综合设施的天线也已开始施工。
“阿波罗”任务后，载人航天网不再需要为月球通信的大天线。因此这些大天线最终归属了深空网。
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