Mit wie vielen Raumfahrzeugen kann eine Station im DSN gleichzeitig kommunizieren?

Ja, eine Station kann mit mehr als einem Raumschiff kommunizieren, aber nicht so, wie Sie es vorschlagen.

Jeder DSN-Komplex besteht aus mehreren Antennen, von denen jede als Deep Space Station bezeichnet wird. Eine "Station" ist eine Antenne. Jede Antenne hat einen einzigen Sender, sodass jede Station nur an ein Raumfahrzeug gleichzeitig senden kann.

Wenn sich jedoch mehr als ein Raumfahrzeug im Antennenstrahl befindet, was auf dem Mars häufig der Fall ist, dann kann eine Station Daten von mehr als einem Raumfahrzeug gleichzeitig empfangen . Diese Fähigkeit wird als Multiple Spacecraft Per Aperture (MSPA) bezeichnet. Natürlich müssen die Raumfahrzeuge auf verschiedenen Frequenzen sein. Eine Station kann also nur zu einem Raumfahrzeug eine Aufwärtsverbindung herstellen, aber sie kann von mehr als einem Raumfahrzeug im Strahl eine Abwärtsverbindung herstellen.

Unten sehen Sie die DSN-Anzeige, die MRO und Odyssey auf derselben Antenne (DSS-43) zeigt. Sie werden manchmal das Gegenteil sehen, wo es ein Raumschiff auf zwei oder mehr Antennen gibt, wie Maven auf DSS-34 und DSS-45, auch im Bild unten. Wenn es sich um denselben Komplex handelt, wird dies als "Arraying" bezeichnet, bei dem das Signal von zwei oder mehr Antennen kombiniert wird, um eine größere Antenne für eine höhere Datenrate zu simulieren. Das funktioniert auch nur für den Empfang. Antennen können (heute) nicht zum Senden angeordnet werden. Sie können dasselbe Raumschiff auch auf zwei verschiedenen Stationen in zwei verschiedenen Komplexen sehen. In diesem Fall befindet sich das Raumfahrzeug entweder mitten in einer Übergabe von einem Komplex zum anderen, um einen langen Kommunikationsdurchgang zu machen, oder es wird ein spezieller Navigationsdatentyp unter Verwendung einer Interferometrie mit sehr langer Basislinie gesammelt.

Zeitmultiplexing ist nicht sinnvoll, da es ziemlich lange dauern kann, ein Signal zu erfassen und zu erfassen. Wenn man es einmal hat, will man es nicht verlieren und muss es dann wieder finden. Es ist besser, mehrere Empfänger zu haben.

Ich nehme an, dass wir tatsächlich Zeitmultiplexing der Antennen verwenden, aber im Stundenbereich. Da es etwa eine halbe Stunde dauert, ein Signal zu erfassen, bleibt man mindestens ein paar Stunden, in der Regel acht bis zehn Stunden, dabei und wechselt dann zu einem anderen Raumschiff.

Was den zum Ausrichten einer Antenne verwendeten "Algorithmus" betrifft, so haben wir sehr genaue Modelle der Position der Erde, der Position jeder gegebenen Antenne auf der Erde und des Zielraumfahrzeugs. Sie berechnen einfach den Vektor zum Ziel und richten die Antenne in diese Richtung. Die Richtung ändert sich mit der Zeit, wenn sich die Erde dreht (und wenn sich die Erde und das Ziel relativ zueinander bewegen), sodass der Vektor kontinuierlich aktualisiert wird, damit die Antenne das Ziel verfolgen kann. (Mir ist Ihre Frage dort nicht klar. Wenn dies sie nicht beantwortet, müssen Sie die Frage klären.)