Коли більшість людей згадують NASA – Національне управління з аеронавтики і дослідження космічного простору США – їхня уява часто малює образи космічних шатлів, потужних ракет, сучасних супутників та Міжнародної космічної станції на низькій навколоземній орбіті. Однак, попри очікуване завершення місії МКС, це космічне агентство все ще потребує надійного зв’язку як з екіпажами, так і з обладнанням, що вирушає у космічні простори. Для виконання цього надважливого завдання воно покладається на величезні наземні антени.
Однак одна з найбільших антен NASA, що з 1966 року має неофіційну назву «Марсіанська антена», а офіційно іменується DSS-14, що розташована на об’єкті Мережі далекого космічного зв’язку (DSN) у Голдстоуні, штат Каліфорнія, зазнала значних пошкоджень. Ця подія трапилася у вересні 2025 року, коли антена здійснила надмірне обертання. Місцевість Голдстоун, що розкинулася у пустельних районах Мохаве, відома своїми гігантськими антенами, які є оком і вухом людства у далеких галактиках. За даними SpaceNews, Лабораторія реактивного руху NASA (JPL) – провідний науковий центр, що займається будівництвом та експлуатацією роботизованих космічних апаратів, – повідомила, що інцидент спричинив “навантаження на кабельні та трубопровідні системи в центральній частині споруди”. Більше того, “постраждали шланги системи пожежогасіння антени, що призвело до затоплення, яке вдалося оперативно усунути”.
Ситуацію суттєво ускладнило призупинення роботи уряду Сполучених Штатів, яке розпочалося 1 жовтня 2025 року. Цей період “шатдауну” значно загальмував координацію зусиль між інженерами та керівництвом JPL та NASA щодо оперативного відновлення роботи DSS-14. На превеликий жаль, на момент підготовки цієї публікації, велетенська антена залишається виведеною з ладу, і жоден з цих поважних космічних інститутів не може назвати навіть приблизних термінів її повернення до повноцінного функціонування. Таке тривале простоювання DSS-14 може стати серйозною перешкодою для запланованої на наступний рік десятиденної місії «Артеміда II». Ця місія є другою в амбітній програмі NASA з повернення людини на Місяць, а її попередниця, місія «Артеміда I», яка успішно облетіла супутник Землі, у своїх операціях цілком спиралася на підтримку Мережі далекого космічного зв’язку.
Що таке Мережа далекого космічного зв’язку?
NASA керує трьома стратегічно розміщеними об’єктами своєї Мережі далекого космічного зв’язку по всьому світу. Один з них, як ми вже згадували, знаходиться у Голдстоуні, штат Каліфорнія, де розташована антена DSS-14. Другий – поблизу Мадрида, мальовничої столиці Іспанії, відомої своєю багатою історією та культурою. Третій же розкинувся неподалік Канберри – сучасної, спланованої столиці Австралії, що славиться своїми зеленими просторами та архітектурними шедеврами. Ці три пункти розташовані з вражаючою точністю – приблизно на 120 градусів довготи один від одного. Таке розташування дає космічному агентству унікальну здатність підтримувати безперервний контакт з будь-яким космічним апаратом, що б він не знаходився у далеких світах, незалежно від часу доби чи його позиції у безкрайньому космосі.
Кожен з цих глобальних комплексів має у своєму арсеналі гігантські радіоантени різних габаритів. Існують 34-метрові, або 112-футові, антени, що представлені двома основними різновидами. Перший – це високоефективний тип, тоді як другий – хвилеводна антена. Останній, хвилеводний різновид, має суттєві відмінності: він обладнаний більшою кількістю сенсорів, які, на відміну від високоефективних аналогів, розташовані не в центрі антени, а під землею, у спеціально обладнаній кімнаті з контрольованим кліматом. Таке інженерне рішення значно полегшує фахівцям модифікацію та оновлення обладнання щоразу, коли JPL чи NASA створюють нові, передові технологічні рішення.
Крім того, у цій мережі функціонують воістину колосальні 70-метрові, або 230-футові, антени – саме такого розміру і є постраждала DSS-14. Кожен з трьох об’єктів DSN може похвалитися однією такою махиною. Ці надпотужні антени володіють унікальною здатністю відстежувати космічні об’єкти, що перебувають на відстані мільярдів миль від нашої планети. Примітно, що саме DSS-14 стала першою антеною цього виняткового типу, поклавши початок новій ері в дослідженні далекого космосу.
Чому вихід з ладу «Марсіанської антени» – це значна проблема
Безсумнівно, «Марсіанська антена» в першу чергу слугує для відстеження та підтримки зв’язку з космічними апаратами, що подорожують на відстані мільярдів миль від нашої планети. Проте її функціональність є невід’ємною складовою успіху для абсолютно всіх інших місій NASA. Приміром, у 2022 році місія «Артеміда I» отримала понад 900 годин безперервної підтримки від DSN, і це відбувалося тоді, коли кожна антена працювала бездоганно. Однак навіть під час цієї, без сумніву, знаменної місії, мали місце періодичні втрати зв’язку в польоті. Ці комунікаційні прогалини яскраво продемонстрували надмірне навантаження на всю систему, спричинене як постійним відкладанням обов’язкових профілактичних робіт, так і браком своєчасних оновлень для застарілого обладнання, частина якого могла функціонувати ще з далекого 1963 року.
Цю проблему підтвердив і аудит 2023 року, проведений Управлінням генерального інспектора. Його висновки були недвозначними: “Мережа далекого космічного зв’язку NASA нині перебуває у стані перевантаження і надалі відчуватиме посилений тиск через зростаючу кількість місій у далекому космосі, включно як з пілотованими, так і з роботизованими апаратами”. Зазначено, що обсяг даних, що надходить з усіх поточних місій, періодично перевищував 40% від максимально допустимої пропускної здатності системи.
Варто усвідомити, що без Мережі далекого космічного зв’язку супутникові місії NASA до таких планет, як Меркурій і Венера, ймовірно, просто не були б можливими. Відтак, вихід з ладу навіть однієї з антен створює відчутне додаткове навантаження на всю складну систему. На щастя, фахівці JPL NASA вже працюють над вирішенням цієї проблеми: вони планують додати шість абсолютно нових антен до DSN у рамках своєї Програми розширення апертури Мережі далекого космічного зв’язку. Це значне оновлення має полегшити поточне навантаження та забезпечити надійніший зв’язок у майбутньому.
