El Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo Goldstone ( GDSCC ), comúnmente llamado Observatorio Goldstone , es una estación terrestre satelital ubicada en Fort Irwin [1] en el estado estadounidense de California . Operado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA , su propósito principal es rastrear y comunicarse con misiones espaciales interplanetarias . Lleva el nombre de Goldstone, California, un pueblo fantasma cercano dedicado a la minería de oro . [4]
La estación es una de las tres [5] estaciones de comunicaciones por satélite de la Red de Espacio Profundo (DSN) del programa de Comunicaciones Espaciales y Navegación (SCaN ) de la NASA, cuya misión es proporcionar el enlace de comunicaciones bidireccional vital que rastrea y controla las naves espaciales interplanetarias y recibe las imágenes y la información científica que recopilan. Las otras son el Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo de Madrid en España y el Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo de Canberra en Australia . Estas tres estaciones están ubicadas a separaciones de aproximadamente 120° de longitud de modo que, a medida que la Tierra gira, una nave espacial siempre estará a la vista de al menos una estación. [6]
El complejo incluye la Estación Espacial Profundo Pioneer (también conocida como DSS 11), que es un Monumento Histórico Nacional de EE. UU .
Cinco grandes antenas parabólicas (parabólicas) se encuentran en el sitio de Goldstone para manejar la carga de trabajo, ya que en un momento dado la DSN es responsable de mantener la comunicación con hasta 30 naves espaciales. Las antenas funcionan de manera similar a una antena parabólica doméstica . Sin embargo, dado que las naves espaciales con las que se comunican están mucho más lejos que los satélites de comunicación que utilizan las antenas parabólicas domésticas, las señales recibidas son mucho más débiles, lo que requiere una antena de mayor apertura para recolectar suficiente energía de radio para hacerlas inteligibles. La más grande, una antena Cassegrain de 70 metros (230 pies) , se utiliza para la comunicación con misiones espaciales a los planetas exteriores, como la nave espacial Voyager , que, a 21.5 mil millones de kilómetros, es el objeto artificial más distante de la Tierra. Las frecuencias de radio utilizadas para la comunicación de las naves espaciales están en la parte de microondas del espectro de radio; banda S (2,29-2,30 GHz), banda X (8,40-8,50 GHz) y banda Ka (31,8-32,3 GHz). Además de recibir señales de radio de la nave espacial ( señales de enlace descendente ), las antenas también transmiten comandos a la nave espacial ( señales de enlace ascendente ) con transmisores de radio de alta potencia (80 kW) [7] alimentados por tubos klistrón .
Un objetivo importante en el diseño de la estación es reducir la interferencia con las débiles señales de radio entrantes de enlace descendente causadas por el ruido de radio natural y artificial . La ubicación remota del desierto de Mojave fue elegida porque está lejos de fuentes de ruido de radio artificiales, como vehículos de motor. Los extremos frontales de RF de los receptores de radio en las antenas utilizan máseres de rubí , que consisten en una barra de rubí sintético enfriada con helio líquido a 4,5 K para minimizar el ruido introducido por la electrónica.
Cuando no se necesitan para la comunicación espacial, las antenas Goldstone se utilizan como radiotelescopios sensibles para la investigación astronómica, como el mapeo de cuásares y otras fuentes de radio celestiales ; el mapeo por radar de planetas , la Luna , cometas y asteroides ; la detección de cometas y asteroides con el potencial de chocar con la Tierra; y la búsqueda de interacciones de neutrinos de energía ultra alta en la Luna mediante el uso de antenas de radio de gran apertura . [8]
El complejo Goldstone fue creado en 1958 por el JPL para apoyar el programa Pioneer de sondas de exploración del espacio profundo. Su ubicación se determinó por dos criterios: se necesitaba un entorno con forma de cuenco y debía estar alejado de fuentes terrestres de interferencias de radio . Este sitio, en los terrenos de Fort Irwin en el desierto de Mojave , cumplió con los criterios. La construcción del primer radiotelescopio, DSS 11 o Pioneer Deep Space Station, fue iniciada por el Ejército de los Estados Unidos y asumida por la NASA después de su creación. Es una antena Cassegrain parabólica de 26 metros (85 pies) capaz de recibir señales en el rango de 1 a 3 GHz. [9] Fue retirada de servicio en 1981, habiendo sido tecnológicamente superada por telescopios posteriores. Fue reconocida como Monumento Histórico Nacional en 1985 por su papel pionero en la exploración del espacio profundo. [10]
Se cree comúnmente que el primer satélite estadounidense , Explorer 1 , se confirmó que estaba en órbita mediante el uso de la frase "Goldstone tiene el pájaro". [11] Sin embargo, Goldstone no estaba en funcionamiento en el momento del Explorer 1, y como muchas citas que se repiten a menudo, es incorrecta. Otros afirman que la frase real era "¡Gold lo tiene!", [12] identificando incorrectamente "Gold" como una estación de seguimiento temporal en Earthquake Valley , al este de Julian, California . De hecho, Gold Station estaba ubicada en el Centro de Pruebas de Misiles de la Fuerza Aérea (AFMTC) en Florida y la estación de seguimiento temporal en Earthquake Valley era Red Station. [13] Probablemente esta detección de la señal del Explorer 1 se realizó en realidad en la estación Minitrack en Brown Field, un aeródromo de la Marina de los EE. UU. cerca de San Diego. Esta estación se trasladó más tarde a Goldstone, lo que explica el error.
El Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo Goldstone ha suspendido temporalmente las visitas al público. Sin embargo, hay un Centro de Visitantes ubicado en Harvey House, 681 North First Avenue, Barstow , CA 92311. El horario de atención es de lunes, miércoles y viernes de 9 a 15 h. No hay que pagar entrada y no es necesario hacer reservas para visitar el Centro de Visitantes. [14]
La antena de 70 m, también conocida como Marte o DSS14, aparece en las secuencias iniciales de la película Ice Station Zebra de 1968 .
La instalación Goldstone apareció de forma destacada en la Parte 1 del episodio "Prometeo" de El Increíble Hulk (serie de televisión) .
Un niño y su perro (película de 1975) utilizaron las instalaciones para la secuencia de entrada de aspecto industrial al mundo de la película "Down Under", según el comentario del director (no sin dificultades: el equipo de filmación tuvo dificultades para acceder).
