第一代专用空间甚长基线干涉测量 (SVLBI) 任务的运行期始于 1997 年,当时日本主导的 VSOP/HALCA 任务发射,并将于 2019 年俄罗斯主导的 RadioAstron 任务完成飞行运行后结束。在此之前,1986-1988 年进行了跟踪和数据中继卫星系统 (TDRSS) 的 SVLBI 演示实验。虽然从第一次演示实验和两次专用 SVLBI 任务中吸取的全面经验教训仍有待深入研究,但可以得出一些初步结论。本文讨论了这些任务在四十年间从最初的 SVLBI 概念发展到运行状态过程中的一些实施问题。2019 COSPAR。由 Elsevier Ltd. 出版。保留所有权利。
NASA 的跟踪和数据中继卫星系统 (TDRSS) 地面终端将于 2015 年更换。自 1994 年上次大规模整修以来,现有终端已进行过多次小规模升级和改造。地面终端与七颗运行中的地球同步通信中继卫星一起,为 20 多个客户航天器提供支持,包括 Terra、哈勃太空望远镜、国际空间站等。终端更换工作称为空间网络地面段支持 (SGSS),它将使地面终端通信基础设施现代化,并为客户提供新功能。本文介绍了新的架构、一些重大技术升级和运营概念,这些概念将使 TDRSS 能够以更低的成本为更多客户提供更多服务。SGSS 将提供灵活、可扩展、可升级和可持续的地面段,它将:1) 维护现有的空间网络 (SN) 功能和接口;2) 适应新客户和功能,包括更高的数据速率支持和额外的调制和编码方案;3) 减少维护地面终端所需的工作量;4) 在不中断服务的情况下将运营从现有系统过渡到 SGSS;5) 实现 99.99% 的客户服务运营可用性。SGSS 将通过以下方式实现这一目标:1) 使用最先进的技术实施架构,实现低影响的增量升级;2) 简化增加地面和空间资产的扩展过程;3) 在很大程度上纳入商用现货 (COTS) 产品;4) 最大限度地提高设备通用性。一些新的和增强的 SGSS 功能包括:1) 能够轻松添加新的发送和接收波形; 2) 早期信号数字化,实现无损信号分发;3) 高速数字分组交换;4) 新型编码方案,包括低密度奇偶校验 (LDPC) 和 Turbo 乘积码 (TPC);5) Ka 波段单向跟踪服务;6) 指令数据速率提高到 50Mbps,遥测数据速率提高到 1.2 Gbps。
STS-70 徽章 STS070-S-001——由机组人员设计的 STS-70 徽章描绘了在浩瀚的漆黑太空中绕地球运行的发现号航天飞机。部署 NASA 跟踪和数据中继卫星 (TDRS) 的主要任务由三颗金星表示。它们代表由通过跟踪和数据中继卫星系统 (TDRSS) 向地球传输数据的航天器组成的三合一。风格化的红、白、蓝丝带代表了将太空探索与全人类进步联系起来的美国目标。五名宇航员机组人员的姓氏分布在徽章的周围。NASA 航天飞机飞行徽章设计仅供宇航员使用,并供 NASA 局长授权的其他官方使用。各新闻媒体仅批准以插图形式向公众开放。如果本政策有任何变化(我们预计不会发生),我们将公开宣布。照片来源:NASA 或美国国家航空航天局。
本期特刊简要概述了高分辨率星载射电天文学的现状。在射电天文学中,通过采用干涉测量法,特别是其“终极”体现——甚长基线干涉测量法 (VLBI),可以实现高角分辨率。本文发表的时机似乎非常恰当:2019 年将因与本期特刊主题相关的两个里程碑而载入射电天文学史。首先,作为第二个也是迄今为止最后一个专门的空间 VLBI 任务,由俄罗斯牵头的 RadioAstron(Kardashev 等,2013)在成功运行 7.5 年后完成了其在轨寿命。这项任务,连同它的两个前身,即 1986-1988 年的首次示范性轨道 VLBI 与 NASA 的跟踪和数据中继卫星系统 (OVLBI-TDRSS) (Levy 等人,1986) 以及首次专门的空间 VLBI 任务,即日本主导的 VSOP/HALCA (Hirabayashi 等人,1998),构成了 VLBI 系统基线超过地球直径的首批示例。RadioAstron 任务(本期特刊介绍了其部分结果)在其观测波长上提供了最高的角分辨率。本特刊中 Bayandina 等人、Bruni 等人、Edwards 等人、Gabuzda 等人、Jauncey 等人、Kovalev Yu.A. 等人、Kovalev YY 等人、Kravchenko 等人、Richards 等人、Shakhvorostova 等人、Shatskaya 等人、Zakhvatkin 等人和 Zensus 等人的论文回顾了 RadioAstro 的结果以及补充的地面研究和一些有关 RadioAstron 操作的主题。其次,2019 年标志着超大质量黑洞及其相对论“阴影”直接成像研究时代的开始。事件视界望远镜 (EHT) 合作组织 (2019) 进行的 230 GHz 全球地球甚长基线干涉测量观测取得了突破性成果。然而,进一步研究黑洞阴影的线性分辨率与事件视界相当,需要更清晰的视野。这可以通过在亚毫米波长处进行观测来实现,这比最近 EHT 在波长为
表 4.6-1:SMD HQ 预算用尽 ...................................................................................................... 139 表 4.6-2:地球科学预算用尽 ...................................................................................................... 141 表 4.6-3:重要活动 ...................................................................................................................... 142 表 4.6-4:行星科学预算用尽 ...................................................................................................... 143 表 4.6-5:重要活动 ...................................................................................................................... 144 表 4.6-6:太阳物理学预算用尽 ...................................................................................................... 145 表 4.6-7:重要活动 ...................................................................................................................... 146 表 4.6-8:天体物理学总预算用尽 ................................................................................................ 147 表 4.6-9:重要活动 ...................................................................................................................... 149 表 4.6-10:詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 预算用尽(不包括设施成本) ................................................................................................ 150 表4.6-11:重要活动 ................................................................................................................ 151 表 4.9.1-1:艾姆斯研究中心预算 .............................................................................................. 172 表 4.9.2-1:德莱顿飞行研究中心预算用尽估计 ...................................................................... 180 表 4.9.3-1:格伦研究中心预算用尽估计 ............................................................................. 184 表 4.9.4-1:戈达德太空飞行中心预算用尽估计 ............................................................................. 192 表 4.9.5-1:喷气推进实验室预算用尽估计 ............................................................................. 199 表 4.9.6-1:约翰逊航天中心预算用尽估计 ............................................................................. 205 表 4.9.7-1:肯尼迪航天中心预算用尽估计 ............................................................................. 212 表 4.9.8-1:兰利研究中心预算用尽估计......................................... 219 表 4.9.9-1:马歇尔航天中心预算用尽 .............................................................. 225 表 4.9.10-1:斯坦尼斯航天中心预算用尽估计 .............................................................. 231 表 5.1-1:2012 财年拨款结构和 2013 财年 CR 水平 ...................................................... 240 表 6.1-1:国际空间站计划预算申请 ............................................................................. 245 表 6.1-2:商业航天发展预算申请 ............................................................................. 249 表 6.1-3:猎户座计划预算申请 ........................................................................................................................................................ 253 表 6.1-4:空间发射系统预算请求 .......................................................................................... 256 表 6.1-5:地面系统开发和运营预算请求 .............................................................................. 259 表 6.1-6:空间通信和导航/TDRSS 预算请求 ...................................................................... 260 表 6.3-1:技术演示任务预算请求 ...................................................................................... 272 表 6.3-1:LDCM 预算请求 ...................................................................................................... 274 表 6.3-2:OCO-2 预算请求 ...................................................................................................... 275 表 6.3-3:GPM 预算请求 ...................................................................................................... 277 表 6.3-1:创业级任务预算请求 .......................................................................................... 279 表 6.4-1:MSL 预算请求 ................................................................................................. 281 表 6.4-2:朱诺号预算请求 ................................................................................................ 283 表 6.4-3:OSIRIS-REx 的预算请求 .......................................................................................... 285 表 6.4-4:MAVEN 的预算请求 ................................................................................................ 287 表 6.5-1:MMS 的预算请求 ...................................................................................................... 289 表 6.5-2:SPP 的预算请求 ...................................................................................................... 290 表 6.6-1:SOFIA 的预算请求 ...................................................................................................... 292 表 6.6-2:开普勒的预算请求 ...................................................................................................... 293 表 6.6-1:JWST 预算用尽 ............................................................................................................. 295 表 7.3-1:NASA 事故和险情分类 ............................................................................................. 301 表 7.7-1:NASA 重大事故摘要 - 2004 年 1 月至 2008 年 6 月 ................ ... 8.2-1:NASA 员工人数对比(1997 财年与 2012 财年)...................................................... 311LDCM 的预算请求 ................................................................................................................ 274 表 6.3-2:OCO-2 的预算请求 ................................................................................................ 275 表 6.3-3:GPM 的预算请求 ................................................................................................ 277 表 6.3-1:Venture Class 任务的预算请求 ............................................................................. 279 表 6.4-1:MSL 的预算请求 ...................................................................................................... 281 表 6.4-2:Juno 的预算请求 ...................................................................................................... 283 表 6.4-3:OSIRIS-REx 的预算请求 ............................................................................................. 285 表 6.4-4:MAVEN 的预算请求 ................................................................................................ 287 表 6.5-1:MMS 的预算请求 ................................................................................................ 289 表 6.5-2:SPP 的预算请求 ................................................................................................ 290 表 6.6-1:SOFIA 的预算请求................................................................................... 292 表 6.6-2:开普勒预算请求 ...................................................................................................... 293 表 6.6-1:詹姆斯·韦伯太空望远镜预算用尽 ........................................................................................ 295 表 7.3-1:美国宇航局事故和险情分类 ...................................................................................... 301 表 7.7-1:美国宇航局重大事故总结 - 2004 年 1 月至 2008 年 6 月 ............................................................. 307 表 8.2-1:美国宇航局员工总数对比(1997 财年与 2012 财年) ............................................................. 311LDCM 的预算请求 ................................................................................................................ 274 表 6.3-2:OCO-2 的预算请求 ................................................................................................ 275 表 6.3-3:GPM 的预算请求 ................................................................................................ 277 表 6.3-1:Venture Class 任务的预算请求 ............................................................................. 279 表 6.4-1:MSL 的预算请求 ...................................................................................................... 281 表 6.4-2:Juno 的预算请求 ...................................................................................................... 283 表 6.4-3:OSIRIS-REx 的预算请求 ............................................................................................. 285 表 6.4-4:MAVEN 的预算请求 ................................................................................................ 287 表 6.5-1:MMS 的预算请求 ................................................................................................ 289 表 6.5-2:SPP 的预算请求 ................................................................................................ 290 表 6.6-1:SOFIA 的预算请求................................................................................... 292 表 6.6-2:开普勒预算请求 ...................................................................................................... 293 表 6.6-1:詹姆斯·韦伯太空望远镜预算用尽 ........................................................................................ 295 表 7.3-1:美国宇航局事故和险情分类 ...................................................................................... 301 表 7.7-1:美国宇航局重大事故总结 - 2004 年 1 月至 2008 年 6 月 ............................................................. 307 表 8.2-1:美国宇航局员工总数对比(1997 财年与 2012 财年) ............................................................. 311................................................................................ 289 表 6.5-2:SPP 预算请求 .......................................................................................................... 290 表 6.6-1:SOFIA 预算请求 ........................................................................................................ 292 表 6.6-2:开普勒预算请求 ...................................................................................................... 293 表 6.6-1:JWST 预算用尽 ............................................................................................................. 295 表 7.3-1:NASA 事故和险情分类 ............................................................................................. 301 表 7.7-1:NASA 重大事故总结 - 2004 年 1 月至 2008 年 6 月 ................................................................................ 307 表 8.2-1:NASA 员工总数对比(1997 财年与 2012 财年) ................................................................................................ 311................................................................................ 289 表 6.5-2:SPP 预算请求 .......................................................................................................... 290 表 6.6-1:SOFIA 预算请求 ........................................................................................................ 292 表 6.6-2:开普勒预算请求 ...................................................................................................... 293 表 6.6-1:JWST 预算用尽 ............................................................................................................. 295 表 7.3-1:NASA 事故和险情分类 ............................................................................................. 301 表 7.7-1:NASA 重大事故总结 - 2004 年 1 月至 2008 年 6 月 ................................................................................ 307 表 8.2-1:NASA 员工总数对比(1997 财年与 2012 财年) ................................................................................................ 311