La vita a bordo della Stazione Spaziale Internazionale dipende da enormi quantità di dati, utilizzato per qualsiasi cosa, dal comando della stazione alla fornitura di video e dati ad alta definizione in tempo reale su centinaia di esperimenti scientifici e tecnologici, a rilasciare interviste televisive in diretta con gli astronauti. Ogni bit di quei dati viaggia sulla Terra tramite la rete spaziale, e a partire presto, la rete trasmetterà il doppio dei dati in un solo secondo di quanto non abbia mai fatto prima.

La rete spaziale (SN), composto da una costellazione di Tracking and Data Relay Satellites (TDRS) e le loro stazioni di terra associate, fornisce servizi di comunicazione ad alcuni dei veicoli spaziali più leggendari della NASA, compresa la Stazione Spaziale Internazionale.

Attualmente, la SN fornisce connettività da e verso la stazione a 300 megabit al secondo (Mbps), il doppio della velocità di una tipica connessione Internet ad alta velocità nelle case americane. La stazione trasmette i dati a qualsiasi veicolo spaziale TDRS in vista, quale, a sua volta, lo trasmette ai terminali di terra prima che raggiunga un centro dati come il controllo missione a Houston. La maggiore velocità dati supporterà nuovi, strumenti più sofisticati che richiedono un maggiore flusso di dati.

"Fondamentalmente, questo aggiornamento dei sistemi di comunicazione dei dati di bordo e di terra consente un aumento della produzione scientifica dalla stazione spaziale, " ha detto Mark Severance, direttore della rete del volo spaziale umano presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. "L'aumento dei tassi di downlink dei dati dalla stazione consentirà la manifestazione di nuovi esperimenti e dimostrazioni tecnologiche che hanno requisiti di velocità dei dati più elevati rispetto a quelli che potrebbero essere soddisfatti in precedenza".

L'aumento della velocità dei dati inizia dal terminale di terra remoto della rete spaziale a Guam. Il team SN ha installato una capacità di downlink dati a 300 Mbps presso la struttura di Guam per aumentare la capacità di flusso di dati da e verso la stazione allo standard attuale. Ora installeranno hardware aggiornato al White Sands, Nuovo Messico, e terminali di terra Guam per consentire alla stazione spaziale di raddoppiare il suo ritorno di dati.

I dati trasmessi dalla stazione includono dati sensibili al tempo, dati mission-critical come informazioni sulla salute dell'equipaggio, lo stato dei sistemi della stazione, risultati di esperimenti scientifici a bordo, così come ogni singolo post e intervista sui social media. I controllori di volo del Johnson Space Center della NASA a Houston ricevono i dati di tracciamento e comando della stazione principalmente dal SN.

Oltre alla stazione spaziale, il SN effettua collegamenti, registrati come "eventi, " con più di 40 altre missioni della NASA, compreso il telescopio spaziale Hubble. In totale, lo Space Network gestisce più di 900, 000 minuti di dati al mese con oltre 13, 000 eventi di comunicazione. Ciò equivale a, in media, 28 terabyte di informazioni ogni giorno, che è circa 1, 100 dischi Blu-ray a strato singolo.

"Il progetto si impegna a far evolvere la rete spaziale per consentire nuovi concetti di missione semplificando le interfacce con i clienti, aumentare la velocità dei dati dei clienti, e abilitando nuovi concetti di operazioni, " disse Ted Sobchak, Responsabile del progetto SN.

La SN aggiungerà un altro veicolo spaziale TDRS alla sua flotta nel 2017. Il lancio di TDRS-M è previsto da Cape Canaveral, Florida, a bordo di un veicolo di lancio Atlas-V della United Launch Alliance alla fine dell'estate. Al termine del test in orbita, (circa sei mesi) TDRS-M verrà rinominato. Costruito da Boeing, TDRS-M aumenterà notevolmente la capacità e la flessibilità della rete.

Allo stesso tempo, il progetto Space Network Ground Segment Sustainment sta lavorando per portare i terminali di terra della rete spaziale nel 21° secolo. The team has been working to implement a new architecture that allows the network to accommodate new users and capabilities. An added bonus includes reducing the effort required to operate and maintain the system, a potential savings in operation costs.

NASA's Space Communications and Navigation (SCaN) Program Office, a division of the Human Exploration and Operations Mission Directorate at NASA Headquarters in Washington, provides programmatic oversight of NASA's networks, advanced communication technologies, and other space communication requirements. These capabilities form the backbone of all NASA missions, providing critical connectivity from spacecraft to ground.

SCaN provides the strategic guidance necessary to ensure NASA's space communication resources continue to meet the needs of their customers and the agency for years to come. SCaN is actively engaged in the wider international community dedicated to interoperability and compatibility for space communications and navigation.