描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 精装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787302369851丛书名: 航天技术译丛
编辑推荐
讲述美国航天测控通信网STDN在地球卫星、载人航天、阿波罗登月、国际空间站和航天飞机等任务中的发展历程。
内容简介
测控通信网是航天任务不可或缺的重要组成部分，是天地联系的纽带，由路基、海基、空基和天基等多种资源构成。焦子愚编著的《NASA航天跟踪与数据网发展史（无形网络的宝贵财富）》系统全面地阐述了美国航天测控通信网的发展历程。以时间为主线，从如何支持初的“先驱者”和“探索者”系列卫星任务到成功完成“阿波罗”载人登月任务，再到服务国际空间站和航天飞机任务，详细讲述了发展过程中鲜为人知的曲折历程，深刻揭示了如何从初期单一的路基支持手段发展到目前基于天地基对海量任务的融合服务。本书是航天领域的一笔宝贵财富，对世界各国建设运行航天测控通信网具有重要的借鉴意义。
值得一提的是，本书不是从技术角度而是从历史角度讲述故事，仅是在需要的时候给予相应的解释。
作者希望通过这样的方式，使本书不仅能吸引专家，同时也能吸引那些对NASA如何跟踪月球上的月球车这类问题感兴趣的广泛的空间爱好者。
值得一提的是，本书不是从技术角度而是从历史角度讲述故事，仅是在需要的时候给予相应的解释。
作者希望通过这样的方式，使本书不仅能吸引专家，同时也能吸引那些对NASA如何跟踪月球上的月球车这类问题感兴趣的广泛的空间爱好者。
目 录
引言 无形的网 第1章 初期 第2章 测控网的演进 第3章 水星网 第4章 登月准备 第5章 阿波罗时代 第6章 变革的时代 第7章 天基网 第8章 新的前景 第9章 传统 附录1 缩写和术语表 附录2 图
前 言
前言
大部分关于NASA跟踪与数据网题材的文献都是有关喷气推进实验室（JPL）的深空网（DSN）的。这应该可以理解，因为DSN在美国很多引人注目的探索任务中扮演并将继续扮演重要角色，包括早期的“先锋”号探测器、20世纪六七十年代的“水手”号、“海盗”和“旅行者”号，以及近的“伽利略”和“卡西尼—惠更斯”号，还有新一代的“火星探测者”。“火星探测者”将为人类终航行到这颗红色星球做好准备。
本书的目的是介绍NASA的“另一个”网，一个由戈达德航天中心（GSFC）建立和运行的网——空间跟踪与数据网（STDN），及其多年来的各种化身。它是跟踪颗人造卫星的网，它还跟踪了“阿波罗”宇航员的登月和返航。如今，一个在太空中的天基网与一个已大大简化的地面网一起，支持着美国及其国际合作伙伴的近地空间通信和空间飞行活动。STDN的历史并不完全是NASA历史的缩影，它横跨50年，分享过诸多成功，也经历过灾难，在21世纪探索太空的进程中起到了关键作用。
当追溯其历史根源的时候，作者收集了与NASA STDN有关的学术著作。这些年来一直有人在努力记载NASA的人类太空飞行及近地通信网。
20世纪60年代末，GSFC逐渐意识到记录历史的必要性并开始记载。从那时开始，关于这一题材的大部分文献都由该中心独立完成。
William R Corliss在1969年创作了影响深远的著作《戈达德网的历史》。Corliss在5年后将“阿波罗”计划也添加了进来。该著作初的内容仅是基于二次文献研究的概括性描述，即源于消化GSFC以情报快讯小册子和新闻发布公共事务等形式公布的信息。
NASA的历史学家Alfred Rosenthal在1983年起草了一部未出版的著作《不可或缺的连接: NASA空间跟踪、通信和数据获取的头25年（1958—1983年）》。该书记录了从开始到早期航天飞机计划的历程，其关键部分来源于他采访的20位他认为的此方面资深专家。虽然这些是非正式的口头历史，但却是对那些年为STDN做出巨大贡献的人们的专题阐述。这些采访是在1982—1983年间进行的，但一直没发布。他们中的许多人现在都已经去世了。作者详细描述了这些采访，本书引用了其许多内容。该书的草稿已移交给NASA历史部门。这是本书重要的参考文献。
NASA航天跟踪与数据网发展史: 无形网络的宝贵财富前言[1][2]1992年，GSFC出版了另一本书《保持跟踪: GSFC跟踪和数据获取网的历史（1957—1991年）》。这本书由Kathleen M. Mogan和Frank P. Mintz编辑，该书只把他们作为编辑而不是作者，因为书中的大部分内容是参考了Corliss 1974年和Rosenthal 1983年的著作编著而成的，著作的后一章添加了对20世纪80年代STDN的简要概述。Mogan和Mintz在书的末尾称作“个人见解”的一章中摘录了Rosenthal采访的近一半内容。另外，他们还对1990年戈达德网的重要人员进行了几次采访。后这些资料被GSFC作为参考报告发布并流传至今，其复印件也已经分发到NASA其他地方。因此，通过Rosenthal、Mogan和Mintz等人的努力，从1960—1990年塑造NASA STDN的20余人得到了采访，获取了非常珍贵的资源。《不可或缺的连接》和《保持跟踪》共同作为本书的主要参考文献，对其进行更新是形成本书的一个推动力。
重要的归档资料无疑是收录在NASA总部历史部门的历史文献收藏。在那里，相关的信件和备忘录可以追溯到1958年，包括局长和负责人之间的信件，像Edmond. Buckley，Gerald M. Truszvnski和Ozro M. Covington，他们作为该项目早期的提议者，解释了为什么作出某些决定以及他们是如何做出这些决定的。一直到今天的文件都可以找到。根据主题和关键词，查找关于此网特定主题的文件，可找到国会陈述、新闻报道、科技报告和照片等，包括NASA这些年发表的以及来自报纸、杂志和专业期刊等公开出版物的资料。
由NASA提供给作者的科技简报和期刊资料成为另一个手信息来源。这些资料大部分来自于华盛顿的空间通信办公室，还有一些来自GSFC。作者也会采访当今和以前的NASA负责人以及为该网工作的其他人，包括政府机构和合同商方面的人，既有美国的，也有其他国家的。他们用个人独特的观点解答问题，或者帮助弄清研究中出现的模糊问题，这些个人观点也包含了在其他地方找不到的故事。《NASA口述历史》的大部分内容目前可以在网上查到，它提供了更多的观点，赞扬了也在一定程度上补充了来自其他资料的内容。大部分口述历史书籍由NASA负责，作为1998年启动的约翰逊航天中心（JSC）“口述历史计划”的一部分。被采访的人员有3组: NASA的局长和高层管理人员、飞行控制人员和操作人员，以及宇航员。这样形成广泛而不同的观点，并用从其他渠道得到的材料作补充，将历史汇编到一起。
关于跟踪网、空间通信、空间探索以及政治历史等题材的书籍都提供了丰富的背景信息，根据这些背景信息对题材进行组织。虽然这些信息通常缺乏钻研该网真实历史的细节，但它们提供了补充历史的科学和历史背景，而且实际上使故事能够以更容易接受的角度被传播。而其他技术性更强的书籍可提供以外行的措辞来解释某些科学观点的材料。
本书还研究了局长向参议院和众议院小组委员会陈述的抄本和白宫信件。互联网可以很方便地获取材料，但是这些材料需要用其他资料验证。大部分内容可以通过鉴别或者追溯到来源网站进行验证。来源可疑的资料根本不用，如果用了，将在书的尾注部分作出详细的说明。对于查询一般的历史信息，比如一个国家的历史、一个岛屿的气候，或者一个国家政府机构的演变以及它与美国政治的关系，互联网是非常有效的手段。
本书中有各种各样的照片和图片。当谈到跟踪站和通信网的话题时，自然会一页页加入大型天线和建筑的图片，毕竟这些是地面站的主要组成部分，但是更有趣和精彩的图片是那些参与的人员和他们工作的环境。因此，本书有意挑选一些以前罕见的照片以及著名的、被广泛引用的图片。
NASA STDN的历史是一个长达50多年的故事，从20世纪40年代末一直到21世纪初。在这里我们不是从技术角度而是从历史角度讲述故事，仅在需要的时候给予相应的解释。作者希望通过这样的方式，使文章不仅能吸引专家，同时也能吸引外行听众或者是广泛的空间爱好者，例如可能一直对NASA如何跟踪月球上的月球车感兴趣的人们。
因为STDN一开始就与作为民用航天局的NASA的组建不可分割地联系在一起，NASA是如何产生的将在第1章进行简要的概述，其中的细微差别将会影响到若干年后对跟踪网的操作与运行。为了更加全面地看待NASA的成立，作者向大家推荐《NASA的起源与太空时代的黎明》一书，该书由David S. F. Portree在1998年完稿，属于航天历史方面的第10号专著。
同样，STDN的历史也与航天飞机有关。在完成“阿波罗”登月任务后，STDN网开始把注意力转移到可重复使用的航天飞机。很多作品都记载着航天运输系统（STS）的历史，例如1992年NASA历史部门出版的一部专著，概述了大量这方面的文献。读者可以从这本书了解更多的相关信息。（《航天飞机: 一份附说明的资料目录》，关于航天历史的第1号专著，由Roger D. Launius和Aaron K. Gillette于1992年完成。）
后，本书并没有专门介绍深空网（DSN），而是仅仅涉及它与STDN重叠或者对STDN产生影响的部分。介绍DSN的书籍有: 《深空网的历史》，由William R. Corliss于1976年完成；以及2001年NASA出版的编号为SP20014227的《上下行链路: 深空网的历史（1957—1997年）》，该书由Douglas J.Mudgway撰写。第二本书从技术角度对DSN进行了综合描述。紧随这本书后，Mudgway于2005年出版了《大天线》一书，一部更偏向于历史角度而不是技术性的著作。完全将这两个网区分开是很难的，下面首先对DSN的历史进行综述，可能对读者研读接下来章节中STDN的历史有益。下面所描述的大部分内容可以在喷气推进实验室（JPL）出版的《戈尔德斯敦深空通信设施》一书中找到，该书于1989年出版，编号为JPL 400326。
NASA在40多年时间里利用自动空间探测器和遥控飞行器对行星和行星际空间进行科学研究。虽然这些复杂、高度自动化的飞行器设计得能够在遥远的太空独立工作，但它们都需要依靠地球上的DSN进行制导和控制，接收它们获取的大量科学信息，并传回到地球。
如今，NASA的DSN是世界上规模和灵敏度的通信和无线电导航网。它的主要职责是支持无人行星任务和太阳系以及宇宙的射电天文研究。NASA通过设在加利福尼亚州帕萨迪纳加州理工学院的JPL对DSN进行管理、指导和操作。它承担的主要任务包括: ①接收空间探测器的遥感信号； ②发送控制航天器的指令； ③产生导航数据，对航天器进行定位并将其引导到目的地； ④完成射电科学、射电天文研究； ⑤完成高灵敏度的地球动力学测量； ⑥参与寻找地外智慧生命。
DSN的历史可以追溯到1958年，那时候JPL部署了3个地面通信站为美国颗成功发射的卫星“探索者”1号提供服务，包括接收遥测信号，测定运行轨道。在此之前，月球和行星飞行器跟踪的工程研究已经在JPL中进行了一段时间，有了一定进展。在“探索者”1号之后，JPL建设了地面通信和导航网为“先锋”3号和4号任务服务，它们是美国首个发射到地球轨道之外的航天器。在1958年12月3日，NASA成立后不久，JPL就从美国陆军移交给了新的航天局。从那时起，伴随美国的航天计划，JPL发展成一个分布在3个大洲的全球网，该网由3个深空通信站组成，共包含12套深空测控设备。这3个通信站分别位于加利福尼亚州南部莫哈韦沙漠的戈尔德斯敦、西班牙马德里附近的罗夫来多和澳大利亚堪培拉郊区的提宾比拉，通过这3个通信站，DSN能够与航行在太阳系中任何地点的航天器保持不间断联系。
该网由下列几大部分组成。网操控中心（NOCC），用于控制和监控这3个站点，也是DSN的操作中心，位于帕萨迪纳。它的作用包括: 监控这3个深空站的操作，为空间飞行计划的用户确保网的服务性能，为配置和控制该网提供信息，计划并参加网络测试和任务模拟。
地面通信设施提供必要的通信线路，用于将各站与位于JPL的控制中心，以及位于美国和海外的控制空间探测器的远程飞行控制中心连接起来。这些地点间的通信手段可以有多种，如地面线路、海底电缆、地面微波和通信卫星。这些线路由NASA综合支持网（NISN）从商业电信公司租用过来，由戈达德和马歇尔航天飞行中心联合管理，为所有NASA中心和设施提供所需线路。
DSN显著的设施当然是由一组大口径抛物面天线构成的3个深空站。每个站点都有两个34m（111ft）天线、一个26m（85ft）天线和一个巨大的70m（230ft）天线。集中式信号处理中心对70m和34m天线进行远程控制，利用它们形成和发送航天器命令，接收和处理航天器遥测信号。按照这些天线的尺寸分为不同的子网，每个子网具有不同的通信能力。例如，70m天线子网灵敏，能够支持深空任务；而26m天线子网支持近地轨道航天器任务；2个34m的天线子网可同时支持这两种类型的任务。
26m系统初是戈达德STND的一部分，它们在1985年被整合到DSN。通过整合地理位置比较靠近的多站的维护、操作和地面支持活动，大大提高了操作效率。从任务角度分析，整合也使得DSN能够跟踪大椭圆、高远地点轨道航天器。
在美国，DSN的职员主要是JPL人员，辅以合同工程师和技术人员，负责戈尔德斯敦站、NOCC和地面通信设施的操控和维护。而海外的两个深空站完全由当地政府部门（西班牙国家航空航天技术研究所INTA和澳大利亚联邦科学和工业研究组织GSIRO）根据合同在NASA资助下完成。DSN国际员工超过1000人。
从一开始，DSN就为NASA发射的月球和行星无人飞行器提供跟踪、遥测和遥控支持（包括为“阿波罗”提供辅助支持）。月球探索始于1958年和1959年的“先锋”3号和4号，随后是20世纪60年代的“徘徊者”1～9号的月球成像任务（1961—1965年）；“月球轨道器”1～5号通过拍照对“阿波罗”飞船着陆点进行测量（1966—1967年）；以及“勘测者”1～7号月球登陆器（1966—1968年）。对内行星探测任务的支持始于1962年JPL的“水手”号系列任务，飞越了金星、火星和水星等6颗行星；以及1971年个绕火星的行星轨道器任务。与“水手”号同期，NASA艾姆斯研究中心还实施了“先锋”号任务，即1965—1968年间“先锋”6～9号。随着1975年大张旗鼓宣传的“海盗”1号和2号的着陆，火星探测活动达到了。
JPL的首个外行星探测器是1973年飞越木星的“先锋”10号。6年后，“先锋”11号成为个飞越土星的探测器。两个“旅行者”探测器在1977年发射后完成了对外行星的一次重要巡视，于1979年经过木星，而后分别于1980年和1981年经过土星。然后“旅行者”2号继续远行，并于1986年接近太阳系第七颗行星——天王星，3年后到达了海王星。两个“旅行者”均将这些遥远行星的近距离优质照片传回了地球。现在“旅行者”已远远超出冥王星的轨道，天文学家预测未来几年它们将冒险飞出我们所熟知的太阳系。
近，DSN正在支持“卡西尼—惠更斯”任务，探测土星及其卫星——土卫六。土卫六是整个太阳系令人感兴趣的星体，是所有行星卫星中次大（木星的卫星木卫三）卫星，土卫六实际上比水星和冥王星都要大。而且，土卫六有着比水星、地球、火星和冥王星都浓密的类似行星的大气层。主要由氮和其他碳氢化合物组成，这些元素是形成生命所需的氨基酸的重要组成部分。这让一些科学家推断，土卫六的环境与地球在生命开始向大气输送氧气之前的环境是一样的。
终，DSN再次支持新的NASA任务（探测离我们近的行星），这次是“火星侦察轨道器”以及“勇气”号和“机遇”号漫游器，这是人类终将于2030—2040年探测该行星的序幕。冥王星目前仍是没有人造飞船光顾的小行星（矮行星）。但该现状将在2015年被“新地平线”航天器改变，2006年1月9号发射的“新地平线”计划访问我们太阳系中远的行星。在永久离开太阳系去往星际空间之前，它还会对尽可能多的“柯伊伯带”天体进行广泛研究，这是一个神奇的碟状区域，位于海王星之外，由数以千计的类似小行星的物体组成。
李瑭译
这本书的出版如果没有NASA内外的大力支持就不可能实现。我首先要感谢空间通信办公室对本书的支持，以及他们很好地保存了STDN的成就和历史。OSC，特别是James Costrell提供了宝贵的指导，才能使我对50年来的历史进行清晰的阐述。我想沿着这个思路，感谢William Corliss、Alfred Rosenthal、Kathleen Mogan和Frank Mintz原先对记录这段历史的贡献，他们的作品曾对本书的创作有很大的促进。还要真诚感谢被我采访的人提供的经验、观点和感受等手材料，他们提供的口头和书面材料，不仅真实，还很独特和引人入胜。这些素材在许多方面，帮助确定了故事的基调。我也很欣赏评论小组坦诚的观点和知识，没有这些意见，原稿可能不会有改进。我特别感谢David Harris对这段历史早期的说明，同样感激Charles Force对后期的解释，与Charles一起工作的时光是悲喜参半，因为他在欣然写完序6个月后就不幸去世了。
NASA历史部的历史学家、档案管理员和专业人士帮助本书的完成。Colin Fries帮助从历史参考文献中查找和挑选出大量有用的文献，Jane Odom提供了大量档案材料，Nadine Andreassen提供行政协助。当然特别感谢Steve Garbe，他从开始到结束一直在指导本书的写作。戈达德航天中心和NASA总部的图书馆工作人员也帮助推荐参考资料，否则很难找到这些报告和出版物。
在NASA总部的通信支持业务中心，Shelley KilmerGaul设计了本书的布局和封面，Meredith Yuskiw协助设计以及重新加工了书中展示的图片，Stacie Dapoz担任审稿和校对，David Dixon负责印刷，Gail CarterKane和Cindy Miller在整个过程中提供了很多帮助。在这里要感谢所有专业人员。还要感谢John Saxon，自愿做我的澳大利亚向导，他还提供了“阿波罗”11号任务中霍尼萨克尔站的日志，对一个曾经用过的地面站在这一划时代任务中的技术操作提供了见证文献。我还要感谢Mike Dinn夫妇、Glen Nagle以及Candy Bailey（我在CDSCC的老板），还有Neal Newman，他们为我的CSIRO研究提供了帮助；还有Kathryn Zaraza，他非常热情地提供后勤保障，那是一段令人愉快的经历。
NASA航天跟踪与数据网发展史: 无形网络的宝贵财富致谢[1][2]还要感谢Eleanor Ellis转录了数小时的采访资料。Johnny Tsiao和John Hackney以一般读者的角度对原稿提出了批评意见，提供了来自航天界以外的诚恳的反馈意见。这本书的目标是以能够引起广大读者共鸣的方式展现历史，期待他们的赞赏。
后，要感谢我亲爱的家人——Lisa、Jordan、Marissa和Andrew，他们一直给予我坚定不移的鼓励和支持，谢谢你们。
Sunny TsiaoMonument，Colorado
2007年3月
大部分关于NASA跟踪与数据网题材的文献都是有关喷气推进实验室（JPL）的深空网（DSN）的。这应该可以理解，因为DSN在美国很多引人注目的探索任务中扮演并将继续扮演重要角色，包括早期的“先锋”号探测器、20世纪六七十年代的“水手”号、“海盗”和“旅行者”号，以及近的“伽利略”和“卡西尼—惠更斯”号，还有新一代的“火星探测者”。“火星探测者”将为人类终航行到这颗红色星球做好准备。
本书的目的是介绍NASA的“另一个”网，一个由戈达德航天中心（GSFC）建立和运行的网——空间跟踪与数据网（STDN），及其多年来的各种化身。它是跟踪颗人造卫星的网，它还跟踪了“阿波罗”宇航员的登月和返航。如今，一个在太空中的天基网与一个已大大简化的地面网一起，支持着美国及其国际合作伙伴的近地空间通信和空间飞行活动。STDN的历史并不完全是NASA历史的缩影，它横跨50年，分享过诸多成功，也经历过灾难，在21世纪探索太空的进程中起到了关键作用。
当追溯其历史根源的时候，作者收集了与NASA STDN有关的学术著作。这些年来一直有人在努力记载NASA的人类太空飞行及近地通信网。
20世纪60年代末，GSFC逐渐意识到记录历史的必要性并开始记载。从那时开始，关于这一题材的大部分文献都由该中心独立完成。
William R Corliss在1969年创作了影响深远的著作《戈达德网的历史》。Corliss在5年后将“阿波罗”计划也添加了进来。该著作初的内容仅是基于二次文献研究的概括性描述，即源于消化GSFC以情报快讯小册子和新闻发布公共事务等形式公布的信息。
NASA的历史学家Alfred Rosenthal在1983年起草了一部未出版的著作《不可或缺的连接: NASA空间跟踪、通信和数据获取的头25年（1958—1983年）》。该书记录了从开始到早期航天飞机计划的历程，其关键部分来源于他采访的20位他认为的此方面资深专家。虽然这些是非正式的口头历史，但却是对那些年为STDN做出巨大贡献的人们的专题阐述。这些采访是在1982—1983年间进行的，但一直没发布。他们中的许多人现在都已经去世了。作者详细描述了这些采访，本书引用了其许多内容。该书的草稿已移交给NASA历史部门。这是本书重要的参考文献。
NASA航天跟踪与数据网发展史: 无形网络的宝贵财富前言[1][2]1992年，GSFC出版了另一本书《保持跟踪: GSFC跟踪和数据获取网的历史（1957—1991年）》。这本书由Kathleen M. Mogan和Frank P. Mintz编辑，该书只把他们作为编辑而不是作者，因为书中的大部分内容是参考了Corliss 1974年和Rosenthal 1983年的著作编著而成的，著作的后一章添加了对20世纪80年代STDN的简要概述。Mogan和Mintz在书的末尾称作“个人见解”的一章中摘录了Rosenthal采访的近一半内容。另外，他们还对1990年戈达德网的重要人员进行了几次采访。后这些资料被GSFC作为参考报告发布并流传至今，其复印件也已经分发到NASA其他地方。因此，通过Rosenthal、Mogan和Mintz等人的努力，从1960—1990年塑造NASA STDN的20余人得到了采访，获取了非常珍贵的资源。《不可或缺的连接》和《保持跟踪》共同作为本书的主要参考文献，对其进行更新是形成本书的一个推动力。
重要的归档资料无疑是收录在NASA总部历史部门的历史文献收藏。在那里，相关的信件和备忘录可以追溯到1958年，包括局长和负责人之间的信件，像Edmond. Buckley，Gerald M. Truszvnski和Ozro M. Covington，他们作为该项目早期的提议者，解释了为什么作出某些决定以及他们是如何做出这些决定的。一直到今天的文件都可以找到。根据主题和关键词，查找关于此网特定主题的文件，可找到国会陈述、新闻报道、科技报告和照片等，包括NASA这些年发表的以及来自报纸、杂志和专业期刊等公开出版物的资料。
由NASA提供给作者的科技简报和期刊资料成为另一个手信息来源。这些资料大部分来自于华盛顿的空间通信办公室，还有一些来自GSFC。作者也会采访当今和以前的NASA负责人以及为该网工作的其他人，包括政府机构和合同商方面的人，既有美国的，也有其他国家的。他们用个人独特的观点解答问题，或者帮助弄清研究中出现的模糊问题，这些个人观点也包含了在其他地方找不到的故事。《NASA口述历史》的大部分内容目前可以在网上查到，它提供了更多的观点，赞扬了也在一定程度上补充了来自其他资料的内容。大部分口述历史书籍由NASA负责，作为1998年启动的约翰逊航天中心（JSC）“口述历史计划”的一部分。被采访的人员有3组: NASA的局长和高层管理人员、飞行控制人员和操作人员，以及宇航员。这样形成广泛而不同的观点，并用从其他渠道得到的材料作补充，将历史汇编到一起。
关于跟踪网、空间通信、空间探索以及政治历史等题材的书籍都提供了丰富的背景信息，根据这些背景信息对题材进行组织。虽然这些信息通常缺乏钻研该网真实历史的细节，但它们提供了补充历史的科学和历史背景，而且实际上使故事能够以更容易接受的角度被传播。而其他技术性更强的书籍可提供以外行的措辞来解释某些科学观点的材料。
本书还研究了局长向参议院和众议院小组委员会陈述的抄本和白宫信件。互联网可以很方便地获取材料，但是这些材料需要用其他资料验证。大部分内容可以通过鉴别或者追溯到来源网站进行验证。来源可疑的资料根本不用，如果用了，将在书的尾注部分作出详细的说明。对于查询一般的历史信息，比如一个国家的历史、一个岛屿的气候，或者一个国家政府机构的演变以及它与美国政治的关系，互联网是非常有效的手段。
本书中有各种各样的照片和图片。当谈到跟踪站和通信网的话题时，自然会一页页加入大型天线和建筑的图片，毕竟这些是地面站的主要组成部分，但是更有趣和精彩的图片是那些参与的人员和他们工作的环境。因此，本书有意挑选一些以前罕见的照片以及著名的、被广泛引用的图片。
NASA STDN的历史是一个长达50多年的故事，从20世纪40年代末一直到21世纪初。在这里我们不是从技术角度而是从历史角度讲述故事，仅在需要的时候给予相应的解释。作者希望通过这样的方式，使文章不仅能吸引专家，同时也能吸引外行听众或者是广泛的空间爱好者，例如可能一直对NASA如何跟踪月球上的月球车感兴趣的人们。
因为STDN一开始就与作为民用航天局的NASA的组建不可分割地联系在一起，NASA是如何产生的将在第1章进行简要的概述，其中的细微差别将会影响到若干年后对跟踪网的操作与运行。为了更加全面地看待NASA的成立，作者向大家推荐《NASA的起源与太空时代的黎明》一书，该书由David S. F. Portree在1998年完稿，属于航天历史方面的第10号专著。
同样，STDN的历史也与航天飞机有关。在完成“阿波罗”登月任务后，STDN网开始把注意力转移到可重复使用的航天飞机。很多作品都记载着航天运输系统（STS）的历史，例如1992年NASA历史部门出版的一部专著，概述了大量这方面的文献。读者可以从这本书了解更多的相关信息。（《航天飞机: 一份附说明的资料目录》，关于航天历史的第1号专著，由Roger D. Launius和Aaron K. Gillette于1992年完成。）
后，本书并没有专门介绍深空网（DSN），而是仅仅涉及它与STDN重叠或者对STDN产生影响的部分。介绍DSN的书籍有: 《深空网的历史》，由William R. Corliss于1976年完成；以及2001年NASA出版的编号为SP20014227的《上下行链路: 深空网的历史（1957—1997年）》，该书由Douglas J.Mudgway撰写。第二本书从技术角度对DSN进行了综合描述。紧随这本书后，Mudgway于2005年出版了《大天线》一书，一部更偏向于历史角度而不是技术性的著作。完全将这两个网区分开是很难的，下面首先对DSN的历史进行综述，可能对读者研读接下来章节中STDN的历史有益。下面所描述的大部分内容可以在喷气推进实验室（JPL）出版的《戈尔德斯敦深空通信设施》一书中找到，该书于1989年出版，编号为JPL 400326。
NASA在40多年时间里利用自动空间探测器和遥控飞行器对行星和行星际空间进行科学研究。虽然这些复杂、高度自动化的飞行器设计得能够在遥远的太空独立工作，但它们都需要依靠地球上的DSN进行制导和控制，接收它们获取的大量科学信息，并传回到地球。
如今，NASA的DSN是世界上规模和灵敏度的通信和无线电导航网。它的主要职责是支持无人行星任务和太阳系以及宇宙的射电天文研究。NASA通过设在加利福尼亚州帕萨迪纳加州理工学院的JPL对DSN进行管理、指导和操作。它承担的主要任务包括: ①接收空间探测器的遥感信号； ②发送控制航天器的指令； ③产生导航数据，对航天器进行定位并将其引导到目的地； ④完成射电科学、射电天文研究； ⑤完成高灵敏度的地球动力学测量； ⑥参与寻找地外智慧生命。
DSN的历史可以追溯到1958年，那时候JPL部署了3个地面通信站为美国颗成功发射的卫星“探索者”1号提供服务，包括接收遥测信号，测定运行轨道。在此之前，月球和行星飞行器跟踪的工程研究已经在JPL中进行了一段时间，有了一定进展。在“探索者”1号之后，JPL建设了地面通信和导航网为“先锋”3号和4号任务服务，它们是美国首个发射到地球轨道之外的航天器。在1958年12月3日，NASA成立后不久，JPL就从美国陆军移交给了新的航天局。从那时起，伴随美国的航天计划，JPL发展成一个分布在3个大洲的全球网，该网由3个深空通信站组成，共包含12套深空测控设备。这3个通信站分别位于加利福尼亚州南部莫哈韦沙漠的戈尔德斯敦、西班牙马德里附近的罗夫来多和澳大利亚堪培拉郊区的提宾比拉，通过这3个通信站，DSN能够与航行在太阳系中任何地点的航天器保持不间断联系。
该网由下列几大部分组成。网操控中心（NOCC），用于控制和监控这3个站点，也是DSN的操作中心，位于帕萨迪纳。它的作用包括: 监控这3个深空站的操作，为空间飞行计划的用户确保网的服务性能，为配置和控制该网提供信息，计划并参加网络测试和任务模拟。
地面通信设施提供必要的通信线路，用于将各站与位于JPL的控制中心，以及位于美国和海外的控制空间探测器的远程飞行控制中心连接起来。这些地点间的通信手段可以有多种，如地面线路、海底电缆、地面微波和通信卫星。这些线路由NASA综合支持网（NISN）从商业电信公司租用过来，由戈达德和马歇尔航天飞行中心联合管理，为所有NASA中心和设施提供所需线路。
DSN显著的设施当然是由一组大口径抛物面天线构成的3个深空站。每个站点都有两个34m（111ft）天线、一个26m（85ft）天线和一个巨大的70m（230ft）天线。集中式信号处理中心对70m和34m天线进行远程控制，利用它们形成和发送航天器命令，接收和处理航天器遥测信号。按照这些天线的尺寸分为不同的子网，每个子网具有不同的通信能力。例如，70m天线子网灵敏，能够支持深空任务；而26m天线子网支持近地轨道航天器任务；2个34m的天线子网可同时支持这两种类型的任务。
26m系统初是戈达德STND的一部分，它们在1985年被整合到DSN。通过整合地理位置比较靠近的多站的维护、操作和地面支持活动，大大提高了操作效率。从任务角度分析，整合也使得DSN能够跟踪大椭圆、高远地点轨道航天器。
在美国，DSN的职员主要是JPL人员，辅以合同工程师和技术人员，负责戈尔德斯敦站、NOCC和地面通信设施的操控和维护。而海外的两个深空站完全由当地政府部门（西班牙国家航空航天技术研究所INTA和澳大利亚联邦科学和工业研究组织GSIRO）根据合同在NASA资助下完成。DSN国际员工超过1000人。
从一开始，DSN就为NASA发射的月球和行星无人飞行器提供跟踪、遥测和遥控支持（包括为“阿波罗”提供辅助支持）。月球探索始于1958年和1959年的“先锋”3号和4号，随后是20世纪60年代的“徘徊者”1～9号的月球成像任务（1961—1965年）；“月球轨道器”1～5号通过拍照对“阿波罗”飞船着陆点进行测量（1966—1967年）；以及“勘测者”1～7号月球登陆器（1966—1968年）。对内行星探测任务的支持始于1962年JPL的“水手”号系列任务，飞越了金星、火星和水星等6颗行星；以及1971年个绕火星的行星轨道器任务。与“水手”号同期，NASA艾姆斯研究中心还实施了“先锋”号任务，即1965—1968年间“先锋”6～9号。随着1975年大张旗鼓宣传的“海盗”1号和2号的着陆，火星探测活动达到了。
JPL的首个外行星探测器是1973年飞越木星的“先锋”10号。6年后，“先锋”11号成为个飞越土星的探测器。两个“旅行者”探测器在1977年发射后完成了对外行星的一次重要巡视，于1979年经过木星，而后分别于1980年和1981年经过土星。然后“旅行者”2号继续远行，并于1986年接近太阳系第七颗行星——天王星，3年后到达了海王星。两个“旅行者”均将这些遥远行星的近距离优质照片传回了地球。现在“旅行者”已远远超出冥王星的轨道，天文学家预测未来几年它们将冒险飞出我们所熟知的太阳系。
近，DSN正在支持“卡西尼—惠更斯”任务，探测土星及其卫星——土卫六。土卫六是整个太阳系令人感兴趣的星体，是所有行星卫星中次大（木星的卫星木卫三）卫星，土卫六实际上比水星和冥王星都要大。而且，土卫六有着比水星、地球、火星和冥王星都浓密的类似行星的大气层。主要由氮和其他碳氢化合物组成，这些元素是形成生命所需的氨基酸的重要组成部分。这让一些科学家推断，土卫六的环境与地球在生命开始向大气输送氧气之前的环境是一样的。
终，DSN再次支持新的NASA任务（探测离我们近的行星），这次是“火星侦察轨道器”以及“勇气”号和“机遇”号漫游器，这是人类终将于2030—2040年探测该行星的序幕。冥王星目前仍是没有人造飞船光顾的小行星（矮行星）。但该现状将在2015年被“新地平线”航天器改变，2006年1月9号发射的“新地平线”计划访问我们太阳系中远的行星。在永久离开太阳系去往星际空间之前，它还会对尽可能多的“柯伊伯带”天体进行广泛研究，这是一个神奇的碟状区域，位于海王星之外，由数以千计的类似小行星的物体组成。
李瑭译
这本书的出版如果没有NASA内外的大力支持就不可能实现。我首先要感谢空间通信办公室对本书的支持，以及他们很好地保存了STDN的成就和历史。OSC，特别是James Costrell提供了宝贵的指导，才能使我对50年来的历史进行清晰的阐述。我想沿着这个思路，感谢William Corliss、Alfred Rosenthal、Kathleen Mogan和Frank Mintz原先对记录这段历史的贡献，他们的作品曾对本书的创作有很大的促进。还要真诚感谢被我采访的人提供的经验、观点和感受等手材料，他们提供的口头和书面材料，不仅真实，还很独特和引人入胜。这些素材在许多方面，帮助确定了故事的基调。我也很欣赏评论小组坦诚的观点和知识，没有这些意见，原稿可能不会有改进。我特别感谢David Harris对这段历史早期的说明，同样感激Charles Force对后期的解释，与Charles一起工作的时光是悲喜参半，因为他在欣然写完序6个月后就不幸去世了。
NASA历史部的历史学家、档案管理员和专业人士帮助本书的完成。Colin Fries帮助从历史参考文献中查找和挑选出大量有用的文献，Jane Odom提供了大量档案材料，Nadine Andreassen提供行政协助。当然特别感谢Steve Garbe，他从开始到结束一直在指导本书的写作。戈达德航天中心和NASA总部的图书馆工作人员也帮助推荐参考资料，否则很难找到这些报告和出版物。
在NASA总部的通信支持业务中心，Shelley KilmerGaul设计了本书的布局和封面，Meredith Yuskiw协助设计以及重新加工了书中展示的图片，Stacie Dapoz担任审稿和校对，David Dixon负责印刷，Gail CarterKane和Cindy Miller在整个过程中提供了很多帮助。在这里要感谢所有专业人员。还要感谢John Saxon，自愿做我的澳大利亚向导，他还提供了“阿波罗”11号任务中霍尼萨克尔站的日志，对一个曾经用过的地面站在这一划时代任务中的技术操作提供了见证文献。我还要感谢Mike Dinn夫妇、Glen Nagle以及Candy Bailey（我在CDSCC的老板），还有Neal Newman，他们为我的CSIRO研究提供了帮助；还有Kathryn Zaraza，他非常热情地提供后勤保障，那是一段令人愉快的经历。
NASA航天跟踪与数据网发展史: 无形网络的宝贵财富致谢[1][2]还要感谢Eleanor Ellis转录了数小时的采访资料。Johnny Tsiao和John Hackney以一般读者的角度对原稿提出了批评意见，提供了来自航天界以外的诚恳的反馈意见。这本书的目标是以能够引起广大读者共鸣的方式展现历史，期待他们的赞赏。
后，要感谢我亲爱的家人——Lisa、Jordan、Marissa和Andrew，他们一直给予我坚定不移的鼓励和支持，谢谢你们。
Sunny TsiaoMonument，Colorado
2007年3月
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