Tracking and Data Relay Satellite System: differenze tra le versioni

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{{S|telecomunicazioni}}

[[File:TDRS Program Logo.png|thumbnail|Logo del programma TDRS]]

Il '''Tracking and Data Relay Satellite System''' (TDRSS) ('''sistema satellitare di tracciamento e ritrasmissione dati''') è una rete satellitare di telecomunicazioni statunitense. Il sistema è costituito da un insieme di satelliti (denominati "Tracking and data relay satellite", TDRS) e di stazioni terrestri impiegate dalla [[NASA]] per le comunicazioni spaziali.

Il sistema è stato concepito per sostituire la rete esistente di stazioni terrestri usata per il controllo di tutte le missioni di volo NASA con uomini a bordo. L'obiettivo primario era aumentare sia la copertura temporale delle comunicazioni con la Terra e che la quantità di dati trasferibili. La maggior parteMolti dei satelliti TDRS sono stati posti in orbita negli anni ottanta e novanta tramite l'gli [[Space Shuttle]] ed erano dotati del cosiddetto Inertial Upper Stage]] (ultimo stadio inerziale), un sistema di propulsione a razzo a due stadi a [[propellentecombustible solido]] sviluppato per gli shuttle. Altri satelliti TDRS sono stati lanciati in orbita usando i vettori [[Atlas II|Atlas IIa]] e [[Atlas V]].

Le ultime generazioni di questi satelliti sono in grado di fornire velocità di trasmissione pari a 6&nbsp;Mbit/s in [[banda S]] e a 800&nbsp;Mbit/s nelle [[banda Ku|bande Ku]] e [[banda Ka|Ka]], principalmente ad uso militare da parte delle forze armate statunitensi.<ref>{{cita web|lingua=en|url=https://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraft/display.action?id=2002-011A|titolo=TDRS-I|sito= NASA Space Science Data Coordinated Archive}}</ref>

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===Segmento utente===

Il segmento utente del sistema TDRSS comprende alcuni dei programmi più ambiziosi della NASA: ad esempio, il [[telescopio spaziale Hubble]] e il sistema [[Landsat]] trasmettono i dati delle loro osservazioni ai rispettivi centri di controllo usando come tramite il TRDSS. Considerando che uno dei motivi principali alla base dello sviluppo del TDRSS è il supporto alle missioni spaziali con equipaggio umano, anche le comunicazioni vocali con lo Space Shuttle e la [[Stazione Spaziale Internazionale]] avvengono per il tramite del sistema TDRSS.

===Integrazione nella STDN===

Il sistema TDRSS è integrato nella [[Space Flight Tracking and Data Network]] (STDN). I componenti principali dell'STDN sono la rete di servizi integrata NASA ([[NASA Integrated Services Network]], NISN), il centro di controllo di rete (network control center NCC), il centro operativo di missione (mission operations center, MOC), il servizio di elaborazione dei dati dei veicoli (spacecraft data processing facility, SDPF) e il laboratorio multi-missione di dinamica del volo (multi mission flight dynamics lab, MMFD).

La NISN costituisce la dorsale della rete per il trasferimento dei dati delle missioni spaziali ed è una rete di telecomunicazioni [[Wide Area Network|WAN]] ottimizzata nei costi per la trasmissione di dati, video e voce per tutte le agenzie, programmi e centri della NASA. L'infrastruttura, basata su collegamenti in [[fibra ottica]], [[router]] e [[switch]], è completata da computer dedicati al monitoraggio del traffico in rete. I dati vengono trasferiti in due modi: tramite l'Internet Protocol Operational Network (IPONET) e usando l'High Data Rate System (HDRS). IPONET impiega il protocollo [[TCP/IP]] comune a tutti i computer collegati a internet ed è la modalità standard di trasferimento dei dati. L'High Data Rate System trasporta dati a velocità comprese tra 2&nbsp;Mbit/s e 48&nbsp;Mbit/s e viene usato per missioni specialistiche che richiedono elevate velocità di trasferimento. A differenza dell'IPONET, l'HDRS non richiede l'infrastruttura di router, switch e gateway per l'invio dei dati.

L'NCC gestisce la pianificazione, il controllo, l'assicurazione e l'accounting dei servizi. La pianificazione dei servizi raccoglie le richieste utente e distribuisce l'informazione verso gli opportuni nodi di servizio. Il controllo e l'assicurazione del servizio supportano le funzioni di impiego in tempo reale, come la ricezione, la validazione, la visualizzazione e la distribuzione del livello di prestazioni del sistema TDRSS. Il servizio di accounting tiene traccia delle modalità e tempi di utilizzo delle risorse di rete. L'NCC in origine era installato presso il centro spaziale di Goddard, fino a quando nel 2000 è stato trasferito presso il WSC.

Il centro operativo di missione (MOC) è il punto focale delle operazioni spaziali. Pianifica le richieste di supporto, mantiene il controllo del livello di prestazioni dei veicoli spaziali e carica le informazioni di controllo sui veicoli stessi tramite il sistema TDRSS. Il MOC è composto dagli investigatori principali, dai pianificatori di missione e dagli operatori di volo. Gli investigatori principali producono le richieste iniziali di supporto; i pianificatori di missione sviluppano la documentazione relativa al veicolo spaziale e alla sua missione e infine gli operatori di volo inviano i comandi al veicoli ed eseguono le operazioni di missione previste.

Il laboratorio MMFD fornisce il supporto per il piano di volo e per la rete di tracciamento. Il supporto al piano di volo consiste nella determinazione e nel controllo di parametri dell'orbita e dell'assetto per il [[giroscopio|posizionamento inerziale]]. I parametri orbitali effettivi vengono monitorati e confrontati con quelli teorici. Il controllo dell'assetto calcola tutti i parametri che consentono di descrivere l'orientamento e il posizionamento preciso del veicolo rispetto a oggetti noti (il Sole, la Luna, stelle prefissate o il [[campo magnetico terrestre]]). Il supporto per la rete di tracciamento consiste nell'analisi e nella valutazione dei dati di tracciamento.

==Applicazioni==

[[File:SPTR2 1.5.09.JPG|thumb|right|Ripetitore-2 del Polo Sud]]

Il sistema TDRSS viene impiegato per fornire servizi di ritrasmissione dati a molti osservatori orbitale e anche alle installazioni [[Antartide|antartiche]] come la [[stazione McMurdo]] tramite il ripetitore TDRSS del Polo Sud (South Pole TDRSS Relay). Anche la sezione dell'[[International Space Station|ISS]] realizzata dagli Stati Uniti si appoggia al TDRSS per il trasferimento dati. Il TDRSS viene usato anche per trasferire i dati di lancio dei razzi a perdere.

===Applicazioni militari===

Nel 1989 fu annunciato che una delle funzioni importanti del sistema TDRSS era quella di fornire supporto per il trasferimento dei dati dai [[satellite spia|satelliti spia]] [[Lacrosse (satellite)|Lacrosse]] dell'Ufficio Nazionale per la Ricognizione [[National Reconnaissance Office]].<ref name="Scimag1989">{{ cita pubblicazione|lingua=en|titolo=Spy Satellites: Entering a New Era|url=http://worldtracker.org/media/library/Science/Science%20Magazine/science%20magazine%201989-1990/root/data/Science%201989-1990/pdf/1989_v243_n4898/p4898_1541.pdf|pubblicazione=Science|numero=243|data=24 marzo 1989|accesso=20 luglio 2013}}</ref>

Quasi vent'anni dopo, il 23 novembre 2007 una rivista specializzata on line osservò che "mentre la NASA usa i satelliti (del TDRSS) per comunicare con lo space shuttle e la Stazione Spaziale Internazionale, la maggior parte della banda è riservata al [[Pentagono (edificio)|Pentagono]] che fa la parte del leone per quanto riguarda la copertura dei costi operativi del TDRSS ed è all'origine di molti dei requisiti del sistema, alcuni dei quali sono riservati."<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://www.space.com/spacenews/spacenews_summary.html#BM_7|sito=Space.com|titolo= Replacement Satellites Top the List of Upcoming Nasa Deals}}</ref>

A ottobre 2008, l'NRO desecretò l'esistenza negli Stati Uniti di altre basi terrestri identificate come Aerospace Data Facility (ADF)- Colorado, ADF-East e ADF-Southwest dislocate rispettivamente vicino a [[Denver]], in [[Colorado]], a [[Washington, D.C.]] e a Las Cruces nel New Mexico.<ref>{{cita web|url=http://www.fas.org/irp/nro/declass102308.pdf|lingua=en|formato=pdf|titolo= Mission Ground Station Declassification}}</ref> In particolare, ADF-Colorado e ADF-East si trovano nella base aerea di Buckley<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://www.buckley.af.mil/library/factsheets/factsheet.asp?id=4455|titolo=Buckley AFB: Tenants Factsheet|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20150927151807/http://www.buckley.af.mil/library/factsheets/factsheet.asp?id=4455 |dataarchivio=2015-09-27 }}</ref> e a [[Fort Belvoir]] in [[Virginia]];<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://area58-dogue.blogspot.com/2009/05/capt-kristin-panzenhagen.html|titolo=Capt. K Panzenhagen|anno=2009}}</ref> ADF-Southwest si troverebbe nella base missilistica di [[White Sands]].<ref>{{cita web|lingua=en|url=http://www.fas.org/irp/nro/declass101508.pdf|titolo=Declassified Information from the NRO|formato=pdf|accesso= 01/05/2011}}</ref>

==Produzione==

I primi sette satelliti TDRSS sono stati realizzati a [[Redondo Beach]] ([[California]]) da [[TRW (azienda)|TRW]], ora parte dei Sistemi aerospaziali di [[Northrop Grumman]], mentre tutti i satelliti successivi sono stati prodotti a [[El Segundo]], sempre in California da [[Hughes Aircraft|Hughes Space and Communications, Inc.]], ora parte del gruppo [[Boeing]].

== Cultura di massa==

Il sistema TDRSS viene menzionato brevemente nel film di [[James Bond]] ''[[Moonraker - Operazione spazio]]'' ed è citato anche nel film ''[[Punto di non ritorno (film)|Punto di non ritorno]]'' del 1997.

==Note==