home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ US History / US History (Bureau Development Inc.)(1991).ISO / dp / 0002 / 00025.txt < prev    next >
Text File  |  1990-12-23  |  9KB  |  258 lines
  1. $Unique_ID{USH00025}
  2. $Pretitle{2}
  3. $Title{NASA, The First 25 Years 1958-1983
  4. Chapter 10 Tracking and Data Systems}
  5. $Subtitle{}
  6. $Author{Thorne, Muriel M., Technical Monitor & Editor}
  7. $Affiliation{NASA}
  8. $Subject{space
  9. stations
  10. network
  11. system
  12. tracking
  13. data
  14. satellite
  15. stdn
  16. australia
  17. deep}
  18. $Volume{}
  19. $Date{1983}
  20. $Log{Deep Space Antenna*0002501.scf
  21. }
  22. Book:        NASA, The First 25 Years 1958-1983
  23. Author:      Thorne, Muriel M., Technical Monitor & Editor
  24. Affiliation: NASA
  25. Date:        1983
  26.  
  27. Chapter 10 Tracking and Data Systems
  28.  
  29.      Pioneer 10 at the edge of the solar system.  Columbia and Challenger
  30. crews in space.  Landsat.  Voyager encounters with Jupiter and Saturn.  Lunar
  31. bases.  The vital link between these missions and Earth is the Space Tracking
  32. and Data Systems.
  33.  
  34. [See Deep Space Antenna: The 64 meter Deep Space Network antenna at the Madrid
  35. Tracking Station Complex.]
  36.  
  37.      Their name describes their work - to keep track of where spacecraft are
  38. in orbit, tell them what to do, get information from them, and process that
  39. information into a meaningful form.  This is done primarily through two
  40. worldwide networks - one for Earth-orbiting operations and the other for deep
  41. space missions.  A global communications system called NASCOM (NASA
  42. Communications System) links the networks with NASA mission control centers.
  43.  
  44.      The networks support an average of 20 to 30 different satellites and
  45. space probes daily.  Through the years they have enjoyed some remarkable
  46. successes as they have adapted to changing requirements and technological
  47. progress.
  48.  
  49.      Originally able only to receive and transmit data, tracking stations now
  50. also have advanced data processing and command capabilities.  Today there are
  51. two separate tracking systems.  The Space Tracking and Data Network (STDN),
  52. managed by the Goddard Space Flight Center (GSFC), is an international system
  53. of tracking facilities for Earth-orbital and suborbital missions.  The Deep
  54. Space Network, managed by the Jet Propulsion Laboratory (JPL), consists of
  55. three tracking stations around the world for the support of deep space
  56. missions.
  57.  
  58.      The new Tracking and Data Relay Satellite System (TDRSS), with the first
  59. satellite launched from the Space Shuttle Challenger on STS-6 in April 1983,
  60. is an in-orbit communications link with other spacecraft and eventually will
  61. replace ground-based STDN.
  62.  
  63. Minitrack
  64. 1958-1963
  65.  
  66.      In 1958, NASA acquired the international network of "Minitrack" stations
  67. that had been formed by the Naval Research Laboratory to support the
  68. International Geophysical Year.  These stations could receive, record, and
  69. transmit telemetry data, but could not give commands.  Between 1959 and 1963,
  70. NASA added new stations to support the growing space program and upgraded the
  71. capabilities at existing stations.  In 1962, construction of the first
  72. 26-meter (85-foot) diameter parabolic antenna was completed at Fairbanks,
  73. Alaska.
  74.  
  75. Minitrack Stations:
  76.  
  77. 1958
  78. San Diego, CA
  79. Blossom Point, MD
  80. Antiqua, West Indies
  81. Quito, Ecuador
  82. Lima, Peru
  83. Antofagasta, Chile - to 1963
  84. Santiago, Chile
  85. Woomera, Australia
  86. Eselen Park, South Africa
  87. Johannesburg, South Africa
  88.  
  89. 1959
  90. Fort Myers, FL
  91.  
  92. 1960
  93. East Grand Forks, MN
  94. Goldstone, CA
  95.  
  96. 1961
  97. Fairbanks, AK
  98. St. Johns, Newfoundland
  99. Winkfield, England
  100.  
  101. 1963
  102. Rosman, NC
  103. Canberra, Australia
  104.  
  105. Satellite Network
  106. 1963-1964
  107.  
  108.      As 26-m antennas were added to the Minitrack system in the early 1960's,
  109. the system became known as the Satellite Network.  In 1964, 12-m (40-ft)
  110. antennas were added in Johannesburg, South Africa; Quito, Ecuador; and
  111. Santiago, Chile.
  112.  
  113. Space Tracking and Data Acquisition Network (STADAN)
  114. 1964-1972
  115.  
  116.      In 1964, NASA installed the Satellite Telemetry Automatic Reduction
  117. (STAR) system, a data processing system that significantly expanded the
  118. satellite network's capabilities.  The network, which became known as STADAN,
  119. could command satellite functions and acquire data, as well as track
  120. satellites.  Increased capabilities of the STADAN system allowed some
  121. Minitrack stations to be phased out.  At the end of 1969, ten STADAN stations
  122. were operational.
  123.  
  124. STADAN Stations:
  125. Canberra (Orroral Valley), Australia
  126. Fairbanks, AK
  127. Fort Myers, FL
  128. Goldstone, CA
  129. Johannesburg (Hartebeesthoek), South Africa
  130. Quito, Ecuador
  131. Rosman, NC
  132. Santiago, Chile
  133. Tananarive, Madagascar
  134. Winkfield, England
  135.  
  136. Manned Space Flight Network (MSFN)
  137. 1962-1972
  138.  
  139.      There was a separate tracking network for manned spaceflight until 1972.
  140. The network created in 1958 to support Project Mercury was augmented in 1962
  141. for Project Gemini.  The MSFN stations consisting of airplane, ship, and
  142. ground-based antennas could track, command, receive data, and communicate with
  143. the astronauts and the target Vehicle.  The system was updated again for the
  144. Apollo program and consisted of ten 9-meter antennas, one 9-meter
  145. transportable station, five ships, and eight aircraft.
  146.  
  147. MSFN Stations:
  148. Antigua
  149. Ascension Island
  150. Bermuda
  151. Canary Islands
  152. Canberra, Australia
  153.      (Honeysuckle Creek)
  154.      (Orroral Valley)
  155. Canton Island
  156. Carnarvon, Australia
  157. Corpus Christi, Tx
  158. Eglin AFB, FL
  159. Goldstone, CA
  160. Grand Bahama Island
  161. Grand Turk Island
  162. Guam
  163. Guaymas, Mexico
  164. Kano, Nigeria
  165. Kauai, Hawaii
  166. Madrid, Spain
  167. Merritt Island, FL
  168. Muchea, Australia
  169. Point Arguello, CA
  170. Tananarive, Madagascar
  171. White Sands, NM
  172.  
  173. In 1972, MSFN was merged with STADAN.
  174.  
  175. Spaceflight Tracking and Data Network (STDN) 1972-to date
  176.  
  177.      STADAN and MSFN became STDN, an international network of 15 stations.
  178. Twelve of these stations track manned and unmanned Earth orbital and
  179. suborbital missions.  Three special purpose stations will be used for support
  180. of the Space Shuttle.
  181.  
  182.      During the 19705, the STDN network was continually improved to provide
  183. greater data processing capabilities.
  184.  
  185.      The STDN system provides coverage up to about 20 percent of the time.
  186. Most equipment on the STDN network was installed in the mid-1960's to support
  187. the Apollo program, and although obsolescence and maintenance difficulties
  188. have increased with time, the network has continued to provide consistent
  189. service longer than expected.  The new TDRS system will allow many STDN
  190. stations to be closed.
  191.  
  192. STDN Stations:
  193. Ascension Island
  194. Bermuda
  195. Canberra (Orroral Valley), Australia
  196. Fairbanks, AK
  197. Greenbelt, MD
  198. Goldstone, CA
  199. Guam
  200. Kausi, HI
  201. Madrid, Spain
  202. Merritt Island, FL
  203. Quito, Ecuador
  204. Rosman, NC
  205. Santiago, Chile
  206. Winkfield, England
  207.  
  208. Deep Space Network (DSN)
  209.  
  210.      The Deep Space Network is a system designed to provide command, control,
  211. tracking, and data acquisition for deep space missions.  Its three sites in
  212. Goldstone, California; Madrid, Spain; and Canberra, Australia are located
  213. approximately 120 degrees apart and provide 24-hour line of sight coverage.
  214.  
  215.      DSN, managed by JPL, consists of three 64-m (210-ft) diameter antennas,
  216. five 26-m (85-ft) antennas, and one 34-m (111-ft) antenna. During the Voyager
  217. 1 encounter with Saturn, DSN recovered over 99 percent of the 17,000 images
  218. transmitted.  The network was able to determine the position of Voyager 1 to
  219. within 337 km (209 mi) upon its closest approach to Saturn.  This high level
  220. of performance was made possible with the use of the network's radiometric
  221. system, the spacecraft cameras, and the use of antenna arraying.  The arraying
  222. technique is done electronically by combining signals received from two
  223. antennas at each site.
  224.  
  225. Tracking and Data Relay Satellite System (TDRSS)
  226.  
  227.      When operational, the in-orbit tracking system, TDRSS, will revolutionize
  228. global coverage of Earth-orbiting spacecraft.  The largest and most advanced
  229. communications satellites developed thus far, TDRSS will consist of two
  230. satellites and an in-orbit spare.  They will provide almost full-time coverage
  231. of the Space Shuttle and up to 26 other satellites.
  232.  
  233.      The TDRSS satellites weigh about 2,250 kilograms (5,000 lbs) and measure
  234. 17 meters (57 ft) across.  The operational satellites will be positioned over
  235. the Equator about 130 degrees apart, with the spare centrally located for use
  236. in case of a malfunction.  The data acquired will be sent directly to NASA's
  237. White Sands Test Facility in New Mexico. Facilities at the White Sands ground
  238. terminal include three 1 8-m (59-ft) Ku-band communications.
  239.  
  240.      Initially, TDRSS will Support the Space Shuttle, Spacelab, and Landsat 4.
  241.  
  242. For The Classroom
  243.  
  244.      1.  Have your students locate tracking Stations on a map.  Discuss why
  245. several stations are needed for one system, but only three for another.
  246.  
  247.      2.  Keep a class file on the TDRS System.
  248.  
  249.      3.  Have your students research one tracking station - its use,
  250. geography, history, impact on the community.
  251.  
  252. 4.  Secondary school teachers may obtain a copy of Teachers' Guide for
  253. Building and Operating Weather Satellite Ground Stations from the Educational
  254. Programs Officer, NASA Goddard Space Flight Center (202.3), Greenbelt, MD
  255. 20771.  The publication gives the information needed to construct, modify, and
  256. operate a weather satellite recording station.
  257.  
  258.