NASCOM - NASCOM

Tento článek je o síti NASA. Informace o počítačových sadách najdete v části Nascom (počítačová sada) .
Logo komunikace NASA

Systém NASA (Ground) Communications System ( NASCOM ) spravuje pozemní komunikaci mezi pozemními stanicemi , středisky řízení misí a dalšími prvky pozemních segmentů kosmických lodí a zajišťuje celosvětový přenos příkazů , telemetrie , hlasu a televizních signálů v reálném čase . Je řízen z NASA je Goddard Space Flight Center v Greenbelt, Maryland .

Síť NASCOM zahrnuje mikrovlnné spoje , podmořské kabely , pevná vedení a síťová centra v Goddardu a po celém světě.

Dějiny

Časný vývoj

Síť používaná během projektu Mercury

Před příchodem NASCOM se síť Minitrack - používaná ke sledování letů Sputnik , Vanguard , Explorer a dalších raných kosmických lodí - do značné míry spoléhala na vojenské dálnopisné linky, které byly omezeny na asi 30 bitů za sekundu. Vědecká data z misí Vanguard byla zaznamenávána na pozemních stanicích na magnetickou pásku a vzduch byl malován do řídícího centra v Naval Research Laboratory . Tato závislost na vojenských linkách a stanicích poněkud podkopala čistě vědecké klima, které se námořnictvo a NASA snažily podporovat.

Jak NASA vyvinula pokročilejší družic v časných 1960, schopnost pro telecommand rostlo a Minitrack již nestačí. Později, když NASA rekrutovala pracovníky z armády a průmyslu, začala hromadit interní znalostní základnu pro širokopásmové počítačové sítě v reálném čase. Síťové technologie používané v NORADu a obranný systém Semi-Automatic Ground Environment (SAGE) přispěly k vývoji NASCOM.

NASCOM se začal formovat počátkem šedesátých let a byl formálně založen v roce 1964 pod správou nedávno vytvořeného Úřadu pro sledování a sběr dat. NASCOM v té době spojil dohromady tři sledovací a akviziční sítě NASA: síť pro sledování a získávání dat kosmických lodí (STADAN), síť pro pilotované kosmické lety (MSFN) a síť pro hluboký vesmír (DSN).

Teletype Center v NASA Goddard

Rtuť

Mise s posádkou, počínaje projektem Mercury v roce 1958, vyžadovaly kromě datových obvodů také hlasový okruh v reálném čase a lepší spolehlivost. Specifikace sítě Mercury Network byly vydány 21. května 1959 a stanovily základní linii s řídícím střediskem misí v Cape Canaveral (později Houston ), konvergenci dat v Goddardu a přepojování stanic v zámoří za účelem zajištění redundance a vedení přes drahé zaoceánské kabely. Tato rozhodnutí by formovala NASCOM na další roky.

Síť Mercury byla navržena Tracking and Ground Instrumentation Unit (TAGIU) v Langley s podporou Goddarda. Skládala se z hlasové sítě a dálnopisné sítě na samostatných kanálech, každý se záložním kanálem. Síť dálnopisu, založená na systému přenosu roztržené pásky Western Union Type 111 , nenabídla žádné zlepšení rychlosti v síti Minitrack, ačkoli umožňovala přepínání na základě kódovaných adres. Mezi Goddardem a Cape Canaveral byl zřízen datový kanál se čtyřmi obvody šířky pásma, z nichž každý je schopen nést 1000 bitů za sekundu. Později byla vytvořena hlasová pásma z pozemních stanic STADAN a Bermud.

Síť Mercury byla navržena pod značným časovým tlakem a integrace nových obvodů do stávající sítě Minitrack měla nízkou prioritu. Sítě Minitrack, Mercury a JPL by byly nakonec integrovány, i když pomalu; v Goddardu byla v červenci 1963 vytvořena divize integrovaných komunikací, která koordinovala veškerou pozemní komunikaci NASA, která se stala známou jako NASCOM. Tato konsolidace byla součástí širšího úsilí o standardizaci komunikace mezi federálními agenturami (Národní komunikační systém) v reakci na potíže, které vyvstaly během kubánské raketové krize .

Blíženci

Program Gemini představil digitální kódování toho, co by se stalo sítí NASCOM, což umožnilo konvergenci mezi různorodými sítěmi NASA. V letech 1964 až 1966 bylo v síti učiněno několik dalších pokroků, zejména kvůli podpoře požadavků misí s posádkou. Roztržené pásky a elektromechanické přepínací systémy byly nahrazeny polovodičovými automatizovanými systémy a přepínací centrum v Goddardu bylo přepracováno, aby se zvýšila spolehlivost a kapacita, a to pomocí počítačů IBM 7094 a UNIVAC 490 . Funkce hlasu byla rozšířena na všechny MSFN, DSN a další weby a v zámořských přepínacích centrech byl zaveden multiplexování zpráv dálnopisu.

Hlavní odkazy v síti NASCOM, polovina roku 1971

Apollo

Program Apollo požadoval rozšíření linek NASCOM, aby zvládly zvýšený komunikační provoz, včetně televizních signálů. V roce 1969 bylo položeno 2,0 mil mil (3,2 mil. Km) obvodů. Do roku 1974 byl NASCOM největší širokopásmovou komunikační sítí v reálném čase na světě, spojující všechny kontinenty kromě Asie a Antarktidy a umožňující obousměrný „dialog“ s kosmickou lodí z centralizovaného střediska řízení misí.

Je pozoruhodné, že Apollo také podnítilo vývoj komunikačních satelitů . V červnu 1965 nasadila NASA společnost Communications Satellite Corporation (COMSAT) k vypuštění tří geosynchronních satelitů na podporu komunikace se sledovacími loděmi Apollo . Dvě z těchto kosmických lodí úspěšně vypustily a kromě podpory Apolla začaly řešit komerční provoz.

V průběhu programu Apollo pokračovala postupná vylepšení NASCOM. Po celém světě byly implementovány vysokorychlostní datové terminály, byla zřízena nová komunikační řídicí centra a záložní centra, byly modernizovány linky podporující vyšší datové rychlosti, stanice DSN byly integrovány do systému přepínání dálnopisů a v Sydney bylo postaveno video řídící centrum přepínat mezi anténami a zpracovávat barevné signály pro televizní vysílání.

V červenci 1967 bylo ředitelství pro sledování a datové systémy rozděleno a NASCOM se stal součástí nového ředitelství pro podporu vesmírných letů s posádkou.

Řídicí centrum NASCOM v roce 2011

Post-Apollo

Do roku 1983 zahrnoval NASCOM 139 stanic a 630 okruhů, včetně satelitních spojů, které pokrývaly více než 4 miliony km (2,5 milionu mil) a téměř všechny tyto obvody byly pronajaty .

Vývoj sítě NASCOM pokračoval v 90. letech. Do roku 1995 byl NASCOM největší z pěti rozsáhlých sítí provozovaných NASA s 900 pronajatými okruhy a rozpočtem 63 milionů $. Zaměstnávala 21 státních zaměstnanců a 210 smluvních zaměstnanců na základě dvou smluv. Brzy poté se NASA zavázala ke konsolidaci těchto sítí, aby dosáhla úspor nákladů. Ve svém plánu rozvoje systému Nascom System FY 1995 prošla divize komunikace NASA reorganizací, kdy dodavatelé převzali role provozu a údržby dříve prováděné státními zaměstnanci. Plán vyjádřil potřebu převést na standardizované síťové systémy.

S příchodem moderních sítí s přepojováním paketů byl vytvořen vlastní tunelovací protokol, který podporuje další používání 1200bitového a 4800bitového formátu datového bloku NASCOM point-to-point; tento tunelovací protokol vyžadoval vlastní hardware a software. NASA oznámila plán eliminovat potřebu 4800bitového protokolu datových bloků do roku 1997. V roce 2002 NASA financovala vyšetřování nahrazení datových bloků NASCOM službou CCSDS Space Link Extension. Od roku 2007 byly datové bloky NASCOM považovány za „starší“ protokol a nadále byly zapouzdřeny v paketech IP určených k přenosu v síti NASA Integrated Services Network (NISN).

Viz také

Reference