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NASA科学家用南极自拍照演示深空通信技术

2017-12-1 12:42| 发布者: 站长| 查看: 241| 评论: 0

摘要:   11月20日,美国宇航局(NASA)使用了一张在南极洲的麦克默多站外拍摄的自拍照,并将其发送至国际空间站,整个过程展示了一项名为“中断容错网络”(DTN)的新技术。
  南极的自拍与深空任务存在什么关系?其实很多。11月20日,美国宇航局(NASA)使用了一张在南极洲的麦克默多站外拍摄的自拍照,并将其发送至国际空间站,整个过程展示了一项名为“中断容错网络”(DTN)的新技术。

  这种通信技术将允许远离地球的航天器使用星际互联网版本与任务控制进行通信。
  互联网是将数据从世界的一部分转移到另一部分的绝佳方式,但它确实有其局限性。其中之一就是它的设计假定从A点到B点的连接可以保持不中断,或者如果断开后可以重新开始发送数据包。
  地球上的信息“高速公路”上有数以万亿计的潜在连接,但深空任务通常依赖于一个数据链路,这个数据链路可能被距离中断或太阳阻碍。如果这一个环节被破坏,重要的任务遥测和其他数据将永远丢失。所以,尽管互联网技术对于太空通信非常有用,但确实需要一些重要的调整。
  这就是NASA研发“中断容错网络”技术的原因。由于地理位置偏远,纬度高,天气糟糕,基础设施不足,南极数据传输的需求超过了容量,而且由于中断,信息不断受到威胁。
  DTN发送信息的方式与传统互联网相同。信息被编码并分解成数据包,这些数据包被捆绑并通过系统发送到目的地。但是,与互联网不同,如果连接不可用,DTN将存储该数据包,直到重新建立通信。然后可以发送捆绑包,并在目的地重建文件。

  在演示中使用的自拍照是用智能手机拍摄的,DTN软件使用重新调整的跟踪和数据中继卫星(TDRS)将图像文件从麦克默多地面站发送到NASA的 White Sands Complex。当传输到达北美时,一系列DTN节点将数据包发送到NASA位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心,然后通过另一个TDRS链路传输到国际空间站。在国际空间站上,数据包由Telescience资源工具包演示有效载荷收集,最终的DTN节点重建图像。
  根据NASA的说法,开源DTN技术不仅可以确保与航天器之间的安全通信联系,而且也可以应用于其他方面,例如可以用于受灾地区和通信中断的地方。
  美国南极项目极地研究支持技术开发经理Patrick Smith表示:“我们正在实地考察这个软件。从智能手机传输的简单性可能会对我们在极地地区支持的科学的增加和多样化产生重大影响,这代表了我们远程自主现场研究仪器如何可能在一天内运行。”

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