НАСКОМ - NASCOM

Логотип NASA Communications

Система связи НАСА (Наземная) ( НАСКОМ ) управляет наземной связью между наземными станциями , центрами управления полетами и другими элементами наземных сегментов космических кораблей , обеспечивая глобальную передачу команд , телеметрии , голоса и телевизионных сигналов практически в реальном времени . Она управляется из НАСА «s Goddard Space Flight Center в Гринбелте, штат Мэриленд .

Сеть NASCOM включает микроволновые линии связи , подводные кабели , наземные линии связи и сетевые центры в Годдарде и по всему миру.

История

Ранняя разработка

Сеть, используемая во время проекта "Меркурий"

До появления NASCOM сеть Minitrack, использовавшаяся для отслеживания полетов спутников Sputnik , Vanguard , Explorer и других ранних космических кораблей, в основном полагалась на поставляемые военными телетайпы, скорость которых была ограничена примерно 30 битами в секунду. Научные данные миссий Vanguard записывались на наземных станциях на магнитную ленту и отправлялись по воздуху в центр управления Лаборатории морских исследований . Эта зависимость от военных линий и станций несколько подорвала чисто научный климат, который стремились создать ВМФ и НАСА.

Когда в начале 1960-х НАСА разработало более совершенные спутники, возможности дистанционного управления росли, и Minitrack уже не хватало. Позже, когда НАСА набирало персонал из вооруженных сил и промышленности, оно начало накапливать внутреннюю базу знаний для широкополосных компьютерных сетей в реальном времени. Сетевые технологии, используемые в NORAD и системе защиты полуавтоматической наземной среды (SAGE), внесли свой вклад в развитие NASCOM.

NASCOM начал формироваться в начале 1960-х годов и был официально основан в 1964 году под управлением недавно сформированного Управления отслеживания и сбора данных. NASCOM в то время связывало воедино три сети отслеживания и сбора данных НАСА: сеть слежения за космическими аппаратами и сбора данных (STADAN), сеть пилотируемых космических полетов (MSFN) и сеть дальнего космоса (DSN).

Центр телетайпа в НАСА Годдард

Меркурий

Пилотируемые миссии, начиная с проекта «Меркурий» в 1958 году, требовали голосовой связи в реальном времени в дополнение к каналам передачи данных и повышенной надежности. Спецификации для сети Mercury были выпущены 21 мая 1959 года, устанавливая базовую линию с центром управления полетами на мысе Канаверал (позже Хьюстон ), конвергенцией данных в Годдарде и коммутационными станциями за рубежом для обеспечения резервирования и транкинга по дорогим трансокеанским кабелям. Эти решения будут определять NASCOM на долгие годы.

Сеть Mercury была спроектирована Отделением слежения и наземного оборудования (TAGIU) в Лэнгли при поддержке Годдарда. Он состоял из голосовой сети и телетайпной сети на отдельных каналах, каждый с резервным каналом. Сеть телетайпа, основанная на релейной системе Western Union Type 111 Torn-Tape Relay System, не предлагала никакого улучшения скорости по сравнению с сетью Minitrack, хотя позволяла переключение на основе кодированных адресов. Между Годдардом и мысом Канаверал был установлен канал передачи данных с четырьмя цепями пропускной способности голоса, каждая из которых способна передавать 1000 бит в секунду. Позже были установлены каналы голосового диапазона с наземных станций STADAN и Бермудских островов.

Сеть Mercury была разработана в условиях значительного дефицита времени, и интеграция новых цепей с существующей сетью Minitrack не имела большого значения. Сети Minitrack, Mercury и JPL в конечном итоге будут интегрированы, хотя и медленно; В июле 1963 года в Годдарде было сформировано подразделение интегрированной связи для координации всей наземной связи НАСА, которое стало известно как НАСКОМ. Эта консолидация была частью более широких усилий по стандартизации связи между федеральными агентствами (Национальная система связи) в ответ на трудности, возникшие во время кубинского ракетного кризиса .

Близнецы

Программа Gemini ввела цифровое кодирование в то, что впоследствии стало сетью NASCOM, сделав возможным конвергенцию разрозненных сетей NASA. Между 1964 и 1966 годами в сети было сделано несколько других усовершенствований, в основном для поддержки требований миссий с экипажем. Рваные ленты и электромеханические коммутационные системы были заменены твердотельными автоматизированными системами, а коммутационный центр в Годдарде был перепроектирован с целью повышения надежности и емкости с использованием компьютеров IBM 7094 и UNIVAC 490 . Голосовые возможности были расширены на все MSFN, DSN и другие узлы, а мультиплексирование телетайпных сообщений было введено в зарубежных коммутационных центрах.

Основные звенья сети NASCOM, середина 1971 г.

Аполлон

Программа Apollo требовала расширения линий NASCOM для обработки увеличившегося коммуникационного трафика, включая телевизионные сигналы. К 1969 году было проложено 2 миллиона миль (3,2 миллиона км) цепей. К 1974 году NASCOM была крупнейшей в мире сетью широкополосной связи в реальном времени, связывающей все континенты, за исключением Азии и Антарктиды, и позволяла вести двусторонний «диалог» с космическими кораблями из централизованного центра управления полетами.

Примечательно, что Apollo также стимулировал разработку спутников связи . В июне 1965 года НАСА привлекло Коммуникационную спутниковую корпорацию (COMSAT) к запуску трех геосинхронных спутников для поддержки связи с кораблями слежения Аполлон . Два из этих космических кораблей были успешно запущены и начали обрабатывать коммерческие перевозки в дополнение к поддержке Apollo.

На протяжении всей программы Apollo продолжались постепенные улучшения NASCOM. По всему миру были внедрены высокоскоростные терминалы данных, созданы новые центры управления связью и резервные центры, линии были модернизированы для поддержки более высоких скоростей передачи данных, станции DSN были интегрированы в систему коммутации телетайпов, а в Сиднее был создан центр видеонаблюдения. для переключения между антеннами и обработки цветовых сигналов для телевизионного вещания.

В июле 1967 года Управление систем слежения и данных было разделено, и НАСКОМ стал частью нового Управления поддержки пилотируемых космических полетов.

Центр управления NASCOM в 2011 году

Пост-Аполлон

К 1983 году NASCOM включал 139 станций и 630 цепей, включая спутниковые линии, покрывающие более 2,5 миллиона миль (4,0 миллиона км), причем почти все эти цепи были сданы в аренду .

Развитие сети NASCOM продолжалось и в 1990-х годах. К 1995 году NASCOM была крупнейшей из пяти глобальных сетей, управляемых НАСА, с 900 арендованными цепями и бюджетом в 63 миллиона долларов. По двум контрактам он нанял 21 государственного служащего и 210 сотрудников по контрактам. Вскоре после этого НАСА предприняло попытку консолидировать эти сети, чтобы добиться экономии. В своем Плане развития системы Nascom на 1995 финансовый год Отдел связи НАСА был реорганизован, и подрядчики взяли на себя функции по эксплуатации и техническому обслуживанию, которые ранее выполнялись государственными служащими. План выражал необходимость перехода на стандартизированные сетевые системы.

С появлением современных сетей с коммутацией пакетов был создан настраиваемый протокол туннелирования для поддержки непрерывного использования 1200-битного и 4800-битного формата блока данных NASCOM точка-точка; для этого протокола туннелирования требовалось специальное оборудование и программное обеспечение. НАСА объявило план по устранению необходимости в протоколе 4800-битных блоков данных к 1997 году. В 2002 году НАСА профинансировало расследование по замене блоков данных NASCOM услугой CCSDS Space Link Extension. С 2007 года блоки данных NASCOM считались «устаревшим» протоколом и продолжали инкапсулироваться в IP- пакеты для передачи по сети NASA Integrated Services Network (NISN).

Смотрите также

Ссылки