北京
位于美国新墨西哥州拉斯克鲁塞斯白沙综合体的近地空间网络天线。
图源：NASA
NASA近日确认，支持“南希·格雷斯·罗曼空间望远镜”（Nancy Grace Roman Space Telescope）任务的全部地面站均已完成测试，具备接收该任务海量科学数据的能力，为望远镜预计在2027年初正式开展科学观测做好准备。
01
—每天下传1.4TB数据、峰值速率500Mbps
要观测遥远的宇宙深处，离不开一张遍布全球关键地点的地面站网络，它们如同连接地球与太空的“脐带”。此次参与测试的地面站包括：NASA“近地空间网络”（Near Space Network）位于美国新墨西哥州的站点、欧洲空间局（ESA）位于澳大利亚的站点，以及日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）位于日本的站点。这些地面站将以最高每秒500兆比特（500 Mbps）的超高速率接收科学数据。
罗曼望远镜运行在距地球约100万英里（约160万公里）之外的日地拉格朗日L2点附近，每天将下传约1.4太字节（TB）的数据，这是迄今为止NASA天体物理任务中数据下传速率最高的一次。近期的测试正是为了确认，这几座地面站能够稳定接住这一“数据洪流”。
为验证地面站的接收能力，科研团队首先从卫星的“工程遥测”（housekeeping）信息入手进行测试。
“这些都是真实的在轨运行数据，从仪器的工作状态——比如温度、功耗，到早期的图像数据，一应俱全。”——鲍勃·卡洛格拉科斯（Bob Kalogerakos），NASA戈达德太空飞行中心射频工程师
02
—三站接力：从日本到新墨西哥，再到澳大利亚
测试首先于9月7日在JAXA位于日本佐久市的“三笠深空站”（Misasa Deep Space Station）展开。工程师对该站天线进行了测试，确认其在一年中的大部分时间里，都能以最高500 Mbps的速率接收数据，具体速率会随罗曼望远镜相对地球的距离和仰角变化而波动。
“这是我们第一次以罗曼望远镜的最高速率进行数据下传测试，而且测试期间日本恰好遭遇台风，天气条件并不理想，这让这次测试格外具有挑战性。”——马修·瓦夏克（Matthew Wasiak），NASA戈达德高级系统工程师
恶劣天气历来是空间望远镜数据下传的一大挑战：雨滴的尺寸与罗曼望远镜所使用的无线电波长相差不大，容易导致信号发生散射或衰减。
正因如此，团队特意选择了气候条件迥异的多个地面站作为互补，从日本的亚热带岛屿，到澳大利亚西部干旱的沙漠地带，再到夏季易受季风性降雨影响的新墨西哥州。卡洛格拉科斯介绍，当天气或降雨确实干扰了信号传输，自动化地面系统会识别出哪些数据未能正确下传，并在数小时内要求卫星从其星载固态记录仪中重新传输这部分数据。
完成三笠深空站的测试后，团队于9月8日至11日，将测试重点转向位于新墨西哥州白沙（White Sands）的“近地空间网络”地面站及其备用站点。两座天线均成功以既定速率完成了数据下传测试。
最后，团队于9月17日对位于澳大利亚西部新诺西亚（New Norcia）附近的ESA地面站进行了测试。工程师再次依次测试了不同的数据速率，地面系统即便在最高速率下，也顺利完成了数据下传。
“这些地面站是罗曼望远镜数据回传地球的主要通道，团队对它们的出色表现感到非常振奋。对于一项将以惊人速度回传数据的任务来说，这是一个很好的消息。”——杰里米·珀金斯（Jeremy Perkins），罗曼望远镜天文台集成与测试科学家
03
—一项跨越三大洲的国际合作
将罗曼望远镜的数据传回地面，本身就是一项国际合作成果：NASA位于新墨西哥州的“近地空间网络”地面站，与ESA位于澳大利亚、JAXA位于日本的地面站协同合作，共同接收科学数据。此外，由NASA喷气推进实验室（JPL）负责管理、分布在美国加利福尼亚州、西班牙和澳大利亚的“深空网络”（Deep Space Network）地面站，还将提供关键的轨道跟踪数据、天文台遥测信息以及指令上传支持。
参考
https://science.nasa.gov/blogs/roman/2026/09/25/nasas-roman-team-confirms-ground-stations-receiving-data/
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