美国国家航空航天局（NASA）的深空网络（DSN）近日迎来重要升级——位于加利福尼亚州戈德斯通通信中心的一座直径34米的新型射频天线正式投入使用。这座编号为DSS-23的天线是DSN“孔径增强项目”计划建设的6座新型天线中的第5座，旨在缓解日益增长的深空通信需求压力。
深空网络自1963年正式建立以来，已成为全球深空探测任务的核心通信基础设施。目前，该网络在全球运营着三个通信中心，分别位于美国加利福尼亚州戈德斯通、西班牙马德里附近和澳大利亚堪培拉附近。每个中心均配备一座直径70米的大型天线和多座较小天线，共同承担着与旅行者1号、旅行者2号、新视野号等超过40艘深空航天器的通信任务。
阿尔忒弥斯计划的通信需求已显现端倪。2022年执行的无人阿尔忒弥斯1号任务和2026年将执行的载人阿尔忒弥斯2号任务，在绕月飞行期间均获得了通信资源的优先保障，这直接压缩了DSN为其他深空任务提供支持的能力。阿诺德警告称，各项任务应做好获得更少通信资源的准备。
DSN的扩建计划始于2009年，原计划建设6座新型34米天线，以提升网络容量。然而，这一项目的推进并不顺利。NASA监察长办公室2015年的报告预计项目成本约为3.624亿美元，但到2023财年，成本已飙升至7.06亿美元，涨幅达68%，同时整体进度比原计划落后近5年。尽管如此，NASA仍预计最后一座新型天线DSS-33将于2029年在堪培拉通信中心投入运行。
此次投入使用的DSS-23天线于8月3日正式运行，首次任务是跟踪钱德拉X射线天文台。作为“孔径增强项目”的一部分，这座天线的加入将暂时缓解DSN的通信压力，但长期来看，深空探索任务的持续增长仍对这一全球唯一的深空通信网络构成严峻挑战。
DSN的历史可追溯至1958年，当时JPL与美国陆军合作在尼日利亚、新加坡和加利福尼亚州建立了三座航天器无线电跟踪站，为美国早期航天计划提供支持。1969年7月20日，DSN成功转发了阿波罗11号任务中尼尔·阿姆斯特朗的首次月球漫步通信，这一历史性时刻标志着DSN成为深空通信的基石。此后，DSN又参与了无数航天探索里程碑，包括接收火星探测车的图像和确认旅行者号探测器进入星际空间。
如今，随着全球航天探索的日益成熟，DSN不仅面临NASA自身任务的通信需求，还需为其他国家和地区的航天机构提供支持，这进一步加剧了其资源紧张的局面。与此同时，NASA计划在2030年代于月球南极附近建设永久性月球基地，并将在基地建设的第三阶段部署“协调统一的月球网络”，以减轻对DSN的依赖。
