金石深空联络设施
金石深空联络设施（GDSCC，Goldstone Deep Space Communications Complex）通常被称为金石天文台，是位于美国加利福尼亚州欧文堡[1]的卫星地面站。该天文台由美国国家航空航天局的喷射推进实验室（JPL）操作，其主要目的是跟踪行星际太空任务并与之通信。它得名于加利福尼亚州金石（Goldstone）附近，一个金矿的鬼城[2]。
| 金石深空联络设施 | |||
|---|---|---|---|
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| 组织 | 喷气推进实验室 | ||
| 位置 | 加利福尼亚州欧文堡[1]，加利福尼亚州 | ||
| 座标 | 35°25′36″N 116°53′24″W / 35.426666666667°N 116.89°W坐标：35°25′36″N 116°53′24″W / 35.426666666667°N 116.89°W | ||
| 海拔 | 2,950 英尺 | ||
| 设立 | 1958 | ||
| 网址 | www | ||
| 望远镜 | DSS 11[*]、DSS 13[*]、DSS 14[*]、DSS 23[*]、DSS 24[*]、DSS 25[*]、DSS 26[*]、Goldstone-Apple Valley Radio Telescope[*] | ||
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[编辑维基数据] | |||
这个站是NASA太空通信和导航（SCaN）计划的深空网络（DSN）的三个卫星通信站之一[3]，其任务是提供重要的双向通信连结，跟踪和控制星际太空船，并接收他们收集的影像和科学资讯。其他两个是西班牙的马德里深空联络设施和澳大利亚的堪培拉深空联略设施。这三个站各相距约120°的经度，因此当地球自转时，任何时间至少都有一个卫星站能与太空船保持联系[4]。
该建筑群包括先锋深空站（又名DSS 11），它是美国的国家历史名胜之一。
天线 编辑
五个大型碟形抛物面天线于金石通讯基地，用来处理工作，因为在任何给定时间，DSN都负责与多达30个太空载具保持通信。天线的功能类似于家用卫星天线。然而，由于与它们通信的太空载具比家用卫星天线使用的通信卫星远得多，因此接收到的讯号要弱得多，需要更大口径的天线来收集足够的无线电能量，使其易于理解。最大的天线是直径70米（230英尺）的卡塞格林天线，用于与前往外行星的太空任务进行通信，例如“航海家号”太空船，它距离地球远在215亿公里外，是距离地球最远的人造物体。用于与太空载具通信的无线电频率是无线电频谱的微波部分：S波段（2.29–2.30GHz）、X波段（8.40–8.50 GHz）和Ka波段（31.8–32.3 GHz）。除了接收来自太空载具的无线电讯号（下行连结讯号）外，天线还由速调管管提供动力，以高功率电波发射机（80kW）向太空载具发送命令（上行连结讯号）[5]。
该站设计的一个主要目标是减少自然和人为无线电噪声对微弱的下行链路无线电信号的干扰。之所以选择偏远的莫哈韦沙漠，是因为这里远离机动车辆等人造无线电噪声源。碟形天线上的无线电接收机的射频前端使用由液氦冷却至4.5K的合成红宝石棒组成的红宝石迈射，以最大限度地减少电子设备引入的噪声。
当不需要与太空载具通信时，金石天线被用作天文研究的龄敏的电波望远镜，如测绘类星体和其它天体无线电源；雷达测绘行星、月球、彗星和小行星；发现有可能撞击地球的彗星和小行星；以及通过使用大孔径无线电天线在月球上寻找超高能微中子相互作用[6]。
| 金石深空联络设施的天线 | ||
|---|---|---|
| 名称 | 孔径 | 描述 |
| DSS 12: “回音” | 34m | 2012年退役. |
| DSS 13: “金星” | 34m | 孔径〜910米2的波束波导天线（BWG）经纬仪反射器 |
| DSS 14: “火星” | 70m | 孔径〜3850 m2的卡塞格林经纬仪反射器 |
| DSS 15: “天王星” | 34m | “高效率”经纬仪反射器 |
| DSS 24, 25, 26: “阿波罗” | 34m | 经纬仪的BWG反射器 |
| DSS 27, 28: “双子星” | 34m | “高速度”的BMG反射经纬仪 |
历史 编辑
金石深空联络设施是由喷射推进实验室于1958年创建的，用于支持深空探测的先锋计划太空船。它的位置由两个标准决定：需要一个碗形的环境，并且需要远离地面的电磁干扰。位于莫哈韦沙漠的欧文堡，是符合标准的场地。第一架电波望远镜，DSS 11或先锋深空站，由美国陆军建造，并在建造完成后由美国国家航空航天局接管。它是一个 26-米（85-英尺）抛物面的卡塞格林天线，能够接收 1至3GHz 的信号[7]。它于1981年退役，后来的望远镜在技术上绕过了它。因其在深空探索中的先锋作用，它于1985年而被公认为国家历史名胜[8]。
“金石有鸟” 编辑
人们普遍认为，第一颗美国卫星探险者1号是通过使用“金石有鸟”这句话而被证实在轨道上的[9]。然而，金石深空联络设施在探险者1号出现时还没有投入使用，就像许多经常重复的引用一样，这是不正确的。其他人则声称，实际的短语是“黄金拥有它！”[10]，错误地将 加利福尼亚州朱利安以东的地震谷临时跟踪站识别为“金石站”。事实上，金石站位于佛罗里达州的空军导弹试验中心，地震谷的临时跟踪站是红站[11]。实际上，探险者1号讯号的探测可能是在圣地亚哥附近的美国海军设在布朗机场的迷你轨道站进行的。这个接收站后来被移到了金石，解释了这个错误的缘由。
设施的导览 编辑
金石深空联络设施已暂停公众参观。然而，有一个游客中心位于加利福尼亚州巴斯托市北第一大道681号哈威塔楼，邮递区号92311。营业时间为周一、周三和周五上午9点至下午3点。游客中心不收取入场费，也无需预订[12]。
在流行文化中 编辑
70米孔径的碟形天线也被称为火星或DSS14，出自1968年电影“冰站斑马”的开场序列中。
金石深空联络设施在1978年的电视剧“不可思议的绿巨人（电视剧）”剧集“普罗米修斯”的第 1 部分中占有显著的地位。
根据导演的评论，“一个男孩和他的狗 (1975年电影)”使用该设施作为电影“Down Under”世界的工业外观入口序列（并非没有困难：摄制组很难获准进入）。
相关条目 编辑
参考资料 编辑
- ^ 1.0 1.1 Draft Legislative Environmental Impact Statement for Military Training and Public Land Withdrawal Extension (confirms Goldstone location) (PDF). U.S. Army. [December 28, 2022]. （原始内容存档 (PDF)于2023-01-03）.
- ^ Goldstone gold mining. [2023-06-18]. （原始内容存档于2013-10-22）.
- ^ GDSCC Overview 互联网档案馆的存档，存档日期2015-07-21.
- ^ Latifiyan, Pouya. Space Telecommunications, how?. Take off (Tehran: Civil Aviation Technology College). April 2021, 1: 15 –通过Persian.
- ^ Clements, Michael. The Goldstone Deep Space Communications Complex (PDF). DSN_Symposium_2-20-14. descanso.jpl.nasa.gov. [6 July 2022]. （原始内容存档 (PDF)于2023-05-20）.
- ^ A Search for Ultra-High Energy Neutrino Interactions in the Moon Using Large-Aperture Radio Antennas. University of California, Los Angeles. [2008-03-28]. （原始内容存档于2021-03-10）.
- ^ NHL nomination for Pioneer Deep Space Station (PDF). National Park Service. [2018-02-01].
- ^ History of GDSCC. NASA. [2018-02-01]. （原始内容存档于2021-05-10）.
- ^ Medaris, John B. Countdown for Decision. New York, New York: G. P. Putnam & Sons. 1960. ISBN 978-1124155661.
- ^ The First Explorer Satellites lecture by George H. Luwig, 9 Oct 2004 (PDF). [2023-06-18]. （原始内容存档 (PDF)于2021-05-27）.
- ^ Juno I: Re-entry Test Vehicles and Explorer Satellites, p.56 (PDF). [2023-06-18]. （原始内容存档 (PDF)于2023-06-18）.
- ^ NASA Goldstone Visitor Center – Goldstone Deep Space Communications Complex. [2023-06-18]. （原始内容存档于2021-05-07）.
外部链接 编辑
- Goldstone Deep Space Communications Complex Website （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- JPL's Deep Space Network Now （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- JPL: Images of the Deep Space Network Goldstone, California 互联网档案馆的存档，存档日期2012-07-16.
- Historic 'Mars antenna' in Mojave Desert undergoing repairs (Los Angeles Times, October 3, 2010) （页面存档备份，存于互联网档案馆）