La Red de Espacio Profundo de la NASA alcanza un “punto crítico” a medida que crece la demanda

WASHINGTON – La creciente demanda pero los presupuestos decrecientes están ejerciendo presión sobre la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA, amenazando su capacidad de proporcionar comunicaciones para las misiones científicas de la agencia y las expediciones lunares Artemis.

Si bien las presiones sobre el DSN, un sistema de antenas ubicado en Australia, California y España utilizado principalmente para comunicaciones con naves espaciales más allá de la órbita terrestre, han ido creciendo durante años, la misión Artemis 1 y las demandas que impuso a la red dejaron al descubierto los desafíos de la NASA. enfrentará en el futuro, advirtieron los funcionarios.

"Cuando Artemis se conecta, todos los demás se apartan del camino, y eso tiene un impacto en todas las misiones científicas", dijo Suzanne Dodd, directora de la red interplanetaria del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, durante una reunión del 29 de agosto de la NASA. Comité científico del Consejo Asesor.

En el caso de la misión Artemis 1 del otoño pasado, la propia nave espacial Orion tomó 903 horas de tiempo DSN, mientras que los lanzamientos de ocho cubesats como cargas útiles secundarias tomaron 871 horas adicionales. Las misiones científicas que utilizan el DSN perdieron 1.585 horas en el mismo período, incluido el telescopio espacial James Webb, que perdió 185 horas solo. La NASA también pospuso el mantenimiento del DSN durante Artemis 1 para liberar 509 horas adicionales.

Adaptarse a las misiones de Artemis también implica desafíos de programación como cambio de fecha, algo con lo que el DSN tuvo que lidiar en Artemis 1 debido a sus retrasos. "O tenemos que sacar a todos de la red para esa ventana de lanzamiento o tendremos dificultades, y nuestra experiencia con Artemis 1 fue tener dificultades para intentar mover a todos y cambiarlo para la fecha de lanzamiento de Artemis 1".

La cantidad de tiempo empleado por el DSN en los cubesats tomó por sorpresa a los miembros del comité científico y fue una fuente de frustración para Dodd. "No estoy segura de quién pensó que era una buena idea" colocar esos cubesats en Artemis 1, dijo. "No creo que sea un buen uso cuando su DSN tiene un exceso de suscripción".

Gran parte del tiempo de DSN utilizado para los cubesats se dedicó a lo que ella llamó operaciones de “búsqueda y rescate” cuando tenían problemas. Sugirió que la NASA se abstuviera de tales esfuerzos si futuras misiones Artemis llevaran cubesats.

"Probablemente pasamos mucho tiempo buscando estos cubesats y cosas que no funcionaban y que, en el futuro, recomendaría que no hiciéramos", dijo. "Si no escuchamos tu señal, tu misión habrá terminado".

El DSN seguirá viendo aumentos en la demanda de futuras misiones Artemis, así como un crecimiento general de un número cada vez mayor de otras misiones, muchas de las cuales son misiones lunares robóticas comerciales o gubernamentales. "Estamos casi duplicando la carga en el DSN", dijo Dodd. "La carga está aumentando y es muy estresante para nosotros".

A esto se suma, dijo Dodd, la disminución de los presupuestos para operar el DSN. Su presupuesto anual ha caído de 250 millones de dólares en 2010 a 200 millones de dólares en la actualidad, y se prevé que el presupuesto siga disminuyendo hasta el final de la década. "Mirando hacia la década de 2030, eso realmente nos asusta en el DSN".

Ha habido varios informes anteriores que advirtieron sobre tensiones en el DSN. Eso incluyó una auditoría del DSN publicada el 12 de julio por la Oficina del Inspector General de la NASA. Ese informe concluyó que la red “actualmente tiene un exceso de solicitudes y seguirá estando sobrecargada por las demandas creadas por un número cada vez mayor de misiones al espacio profundo”, y que los esfuerzos para mejorar el DSN con nuevas antenas están retrasados ​​​​y exceden el presupuesto.

“Todas estas son lecciones aprendidas excelentes y, diría yo, muy precisas”, dijo Dodd sobre ese informe y otros. "No llegará dinero para superar esos desafíos".

Citó como ejemplo un incidente durante la misión Artemis 1 cuando un sistema llamado dispositivo de nube privada falló en un sitio de DSN en Goldstone, California, lo que provocó una interrupción de 33 horas. La red desarrolló una solución que, según ella, no era "exagerada" para evitar que esto volviera a suceder. "No tenemos financiación para eso".

La NASA está tomando medidas para abordar la demanda del DSN de las misiones Artemis, dijo Philip Baldwin, director interino de la división de servicios de red del programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales de la NASA. En la reunión, esbozó un plan de cuatro puntos que incluye actualizaciones de las antenas DSN, la instalación de un nuevo conjunto de antenas de 18 metros llamado LEGS dedicadas a los servicios de exploración lunar, el desarrollo de comunicaciones lunares y servicios de retransmisión de navegación alrededor de la Luna y mayores asociaciones internacionales.

Sin embargo, reconoció que esas medidas por sí solas, como la red LEGS de seis antenas, no resolverán todos los problemas de DSN. "Estamos hablando de seis antenas donde tenemos un déficit mayor".

Los estudios ayudan a la NASA a identificar lagunas en el DSN, dijo Baldwin, pero los funcionarios deben articular cuidadosamente lo que necesitan dados los presupuestos limitados. “No podemos extralimitarnos aquí. No podemos simplemente decir, dupliquemos el presupuesto de DSN”, dijo, señalando que la NASA no esperaba fondos adicionales para DSN debido a un acuerdo de techo de deuda promulgado en junio que mantiene el gasto discrecional no relacionado con la defensa, que incluye a la NASA, en Niveles de 2023 para el año fiscal 2024.

"Hemos llegado a un punto realmente crítico con el envejecimiento de la infraestructura del DSN", dijo Sandra Cauffman, subdirectora de la división de astrofísica de la NASA, que ha estado involucrada en estudios de la red, y señaló que los desafíos continuarán incluso con actualizaciones como LEGS. "Esto nos asusta mucho".

También asustó a los miembros del comité científico. "Claramente hemos recibido una campana de incendio de cinco alarmas", dijo un miembro del comité, Marc Weiser de RPM Ventures.

El DSN "está en un profundo déficit, y creo que la única manera de salir de él es gastar los recursos necesarios no sólo para recuperar capacidad sino para aumentarla", dijo Vint Cerf de Google, otro miembro del comité. .

Los miembros del comité dedicaron parte de la reunión a proponer recomendaciones a la NASA para abordar los problemas del DSN y consideraron elevar el problema al Consejo Nacional del Espacio. Sin embargo, Ellen Williams, presidenta del comité científico, señaló que ninguna recomendación podría transmitirse formalmente a la NASA hasta que fuera aprobada por el Consejo Asesor de la NASA en pleno, que no se espera que se reúna antes de noviembre.

Jeff Foust escribe sobre política espacial, espacio comercial y temas relacionados para SpaceNews. Obtuvo un doctorado. en ciencias planetarias del Instituto de Tecnología de Massachusetts y una licenciatura con honores en geofísica y ciencia planetaria... Más de Jeff Foust