Red china del espacio profundo

Kashi

Jiamusi

Kunmíng

Ürümqi

miyun

RÁPIDO

Qitai

21CMA

CSRH

Ma Tian

Sheshan

Red de Espacio Profundo China e instalaciones de radioastronomía en China en uso · planificadas · instalación de radioastronomía        

La Red China del Espacio Profundo ( CDSN ) es una red de grandes antenas e instalaciones de comunicación que se utilizan para la radioastronomía , las observaciones de radar y las misiones espaciales de China . La CDSN está gestionada por el Centro General de Control de Lanzamiento y Seguimiento de Satélites de China (CLTC) del Departamento de Sistemas Espaciales de la Fuerza de Apoyo Estratégico del Ejército Popular de Liberación . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

La red fue necesaria por primera vez para la misión lunar Chang'e 1 , ^{[ 5 ] [ 6 ]} y desde entonces se ha utilizado para apoyar misiones posteriores a la Luna y Marte , como Chang'e 5 , Tianwen-1 y Tianwen-2 . Estados Unidos , Rusia , países europeos , Japón e India operan redes de espacio profundo similares .

En principio, existe una red china de observación del espacio profundo desde 1993, con la puesta en marcha del telescopio Nanshan de 25 metros en las montañas al sur de Ürümqi . La antena de 25 metros del Observatorio Astronómico de Shanghái no solo pudo participar en el programa del Experimento VLBI del Hemisferio Sur , sino también formar su propia línea de base china junto con Ürümqi y observar y medir objetos distantes.

Todas las estaciones están equipadas con relojes máser de hidrógeno de alta precisión y conectadas mediante potentes redes de comunicación. Todas cumplen con las disposiciones del Comité Consultivo para los Sistemas de Datos Espaciales (CCSDS), por lo que es posible el intercambio de datos con los sistemas de otras agencias espaciales a pesar de las diferencias en el equipamiento técnico.

Las antenas de Sheshan, Ürümqi, Miyun, Kunming y Tianma pueden interconectarse para formar una asociación nacional y, de esta manera, conformar la Red VLBI China (CVN), un telescopio VLBI del tamaño de China. La evaluación de los datos de la CVN se lleva a cabo en la base de observación VLBI de Sheshan del Observatorio Astronómico de Shanghái . Las instalaciones de Shanghái y Ürümqi también están integradas en la Red VLBI Europea (EVN). ^{[ 7 ]}

En 2007, la red estaba compuesta por:

• Estaciones de control terrestre en Kashgar y Qingdao (en la provincia de Shandong ).
• Antenas de 18 metros en Qingdao y Kashgar.
• Una antena de 50 metros en Miyun (~116°E), cerca de Beijing .
• Una antena de 40 metros en Yunnan (~101°E).

En 2012, se realizaron mejoras para apoyar las misiones lunares Chang'e 3 y Chang'e 4 , entre las que se incluyen: ^{[ 8 ]}

• Mejoras en las instalaciones terrestres de Kashgar y Qingdao , y una estación de control terrestre para misiones en el espacio profundo en Jiamusi .
• Una nueva antena de 35 metros en la estación de Kashgar.
• Una antena de 64 metros en Jiamusi . (~130°E)

En 2014, China y Argentina firmaron un acuerdo que permitía a China construir la Estación Espacio Lejano . ^{[ 1 ] [ 9 ]} La estación se construyó en la provincia de Neuquén , Argentina (~70°O), con una inversión de 50 millones de dólares. La instalación se inauguró en octubre de 2017. ^{[ 10 ]} Algunos consideran que la estación es un símbolo del creciente papel de China en la política y la economía de Sudamérica. ^{[ 11 ]}

Desde 2018, China Satellite Launch and Tracking Control General (CLTC) era cliente de Swedish Space Corporation (SSC), que proporcionaba servicios de CLTC, incluyendo TT&C para satélites civiles predefinidos de investigación, observación de la Tierra y datos meteorológicos, así como para otras naves espaciales científicas. ^{[ 12 ]} Reuters informó el 21 de septiembre de 2020 que SSC decidió no renovar sus contratos con China para ayudar a operar satélites chinos desde las estaciones terrestres de SSC, ni buscar nuevos negocios con China. ^{[ 13 ]}

A finales de 2020, la estación terrestre de Kashgar se actualizó, pasando de una sola antena de 35 metros a un conjunto de cuatro antenas de 35 metros. La capacidad del nuevo sistema era equivalente a la de una antena de 66 metros. ^{[ 14 ]}

La radioastronomía , a pesar de utilizar antenas grandes similares, es un campo muy diferente al de las comunicaciones espaciales. No hay necesidad de transmitir, y las bandas de recepción se eligen por interés científico.

• El radiotelescopio de 15 metros en Miyun fue construido en 1992 y se utilizó para estudiar púlsares , pero fue desmantelado alrededor de 2002 en favor del radiotelescopio de 50 metros. ^{[ 15 ]}
• El radiotelescopio de síntesis de Miyun (MSRT) es un telescopio para observar la actividad solar y examina el rango de frecuencia de 232  MHz. Consta de 28 antenas con un diámetro de 9  metros cada una, con líneas de base entre 18  m y 1164  m a intervalos de 6  m, y ha estado en funcionamiento desde 1998. ^{[ 16 ]}
• El Telescopio Esférico de Apertura de Quinientos Metros (FAST) es el radiotelescopio con el espejo primario más grande del mundo. El diámetro total del espejo principal esférico inamovible es de 500  metros; las señales pueden recibirse eficazmente en un área con un diámetro de 300  metros (apertura). FAST se utiliza principalmente para radioastronomía. Sin embargo, FAST desempeñará un papel importante en la misión china a Marte de 2020, debido al rango de frecuencia de sus receptores (de 70  MHz a 3  GHz). Cualquier aterrizaje en Marte, como el que intentará Tianwen-1 , debe desacelerar desde muchas veces la velocidad del sonido hasta 0 en 6-8 minutos, ^{[ 17 ]} por lo que la frecuencia de la onda portadora de las señales de telemetría en la banda X cambia rápidamente debido al efecto Doppler . En caso de un frenado repentino causado por la apertura del paracaídas, las estaciones espaciales habituales probablemente perderán el contacto con la sonda. Por lo tanto, como respaldo, los aterrizajes en Marte requieren la cooperación de instalaciones de radioastronomía que puedan recibir comunicaciones en la banda decimétrica (UHF). ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}
• El Telescopio de Estructura Primigenia (PaST), también llamado Conjunto de 21 Centímetros (21CMA), en Ulastai , Xinjiang, se completó en 2006. Se amplió en 2009 con nuevos amplificadores de bajo ruido y mejor tecnología informática para la evaluación. Este conjunto de antenas en un valle remoto estudia las emisiones de bajo nivel de hidrógeno neutro de la línea de hidrógeno . ^{[ 22 ]} El conjunto consta de 81 grupos (módulos) con un total de 10287 antenas. Estas están dispuestas en dos brazos mutuamente perpendiculares, uno de 6,1  km de longitud en dirección este-oeste y el otro de 4  km de longitud en dirección norte-sur. Cada antena tiene 16 dipolos con longitudes entre 0,242 y 0,829  metros y cubre un rango de frecuencia de 50 a 200  MHz. ^{[ 23 ]}

China cuenta con varios satélites repetidores de la serie Tianlian en órbitas geoestacionarias , capaces de transmitir datos entre sí y a la Tierra, lo que permite la comunicación con naves espaciales que no tienen contacto directo con estaciones terrestres. La tecnología de estos satélites permite el almacenamiento intermedio de datos, un mayor ancho de banda en las conexiones y una mayor cobertura del cielo. Estos satélites se pusieron en órbita originalmente en 2008 para comunicarse con la nave espacial Shenzhou del programa espacial tripulado . Sin embargo, también se utilizan en misiones al espacio profundo, como por ejemplo en 2020 en la misión a Marte Tianwen-1 , donde los satélites Tianlian 1B y Tianlian 2A se desplegaron para el seguimiento orbital y la transmisión de datos de telemetría de la sonda. ^{[ 27 ]}

• Chang'e 1 : controlada remotamente desde estaciones en Qingdao y Kashgar , como el primer uso de la Red China del Espacio Profundo. ^{[ 28 ]}
• Chang'e 2 : primero al punto de Lagrange Tierra-Sol L ₂ ^{[ 29 ]} y luego al asteroide 4179 Toutatis . ^{[ 30 ]}
• Chang'e 3
• Chang'e 4
• Chang'e 5-T1
• Chang'e 5
• Chang'e 6

• Tianwen-1 : Misión en curso a Marte. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

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