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ゴールドストーン深宇宙通信複合施設（GDSCC）、通称ゴールドストーン天文台は、米国カリフォルニア州フォート・アーウィン[1]にある衛星地上局である。NASAのジェット推進研究所（JPL）が運営しており、主な目的は惑星間宇宙ミッションの追跡と通信である。その名前は、近くにある金鉱のゴーストタウン、カリフォルニア州ゴールドストーンに由来する[ 4 ]。
このステーションは、NASA宇宙通信航法（SCaN）プログラムの深宇宙ネットワーク（DSN）を構成する3つの衛星通信ステーションのうちの1つです[ 5 ] 。DSNの使命は、惑星間宇宙船を追跡および制御し、収集した画像や科学情報を受信する重要な双方向通信リンクを提供することです。他の2つは、スペインのマドリード深宇宙通信複合施設とオーストラリアのキャンベラ深宇宙通信複合施設です。これら3つのステーションは、地球が自転しても宇宙船が常に少なくとも1つのステーションを視界に捉えられるように、経度約120°の間隔で配置されています[ 6 ] 。
この複合施設には、アメリカ合衆国の国定歴史建造物であるパイオニア深宇宙ステーション（別名DSS 11）が含まれている。
DSNは常に最大30機の宇宙船との通信を維持する責任を負っているため、その負荷に対応するためにゴールドストーンサイトには5基の大型パラボラアンテナ（皿型アンテナ）が設置されています。これらのアンテナは家庭用衛星放送受信アンテナと同様の機能を持ちます。ただし、通信相手の宇宙船は家庭用衛星放送受信アンテナが使用する通信衛星よりもはるかに遠くにあるため、受信信号ははるかに弱く、十分な電波エネルギーを集めて信号を理解できるようにするには、より大きな開口アンテナが必要です。最大の70メートル（230 フィート）のカセグレンアンテナは、地球から215億キロメートル離れた、人類が作った最も遠い物体であるボイジャー探査機など、外惑星への宇宙ミッションとの通信に使用されます。宇宙船との通信に使用される無線周波数は、電波スペクトルのマイクロ波帯域、 Sバンド（2.29～ 2.30GHz）、Xバンド（8.40～ 8.50GHz）、Kaバンド（31.8～32.3GHz ）です。アンテナは宇宙船からの無線信号（ダウンリンク信号）を受信するだけでなく、クライストロン管で駆動される高出力無線送信機（80kW）[ 7 ]を使用して宇宙船にコマンド（アップリンク信号）も送信します。
この基地局の設計における主要な目標は、微弱なダウンリンク無線信号への自然および人工の無線雑音による干渉を低減することです。人里離れたモハベ砂漠の場所が選ばれたのは、自動車などの人工的な無線雑音源から遠く離れているためです。パラボラアンテナの無線受信機のRFフロントエンドには、液体ヘリウムで4.5Kまで冷却された合成ルビーの棒で構成されるルビーメーザーが使用されており、電子機器によって発生する雑音を最小限に抑えています。
宇宙船との通信に必要でない場合、ゴールドストーンアンテナは、クエーサーやその他の天体電波源のマッピング、惑星、月、彗星、小惑星のレーダーマッピング、地球に衝突する可能性のある彗星や小惑星の発見、大口径電波アンテナを使用した月面における超高エネルギーニュートリノ相互作用の探索など、天文学研究のための高感度電波望遠鏡として使用されます。[ 8 ]
ゴールドストーン複合施設は、深宇宙探査プローブのパイオニア計画を支援するために、1958 年に JPL によって建設されました。その場所は、ボウル型の環境が必要であることと、地上の電波干渉源から離れている必要があることという 2 つの基準によって決定されました。モハベ砂漠のフォート アーウィンの敷地内にあるこの場所は、これらの基準を満たしていることがわかりました。最初の電波望遠鏡である DSS 11、またはパイオニア深宇宙ステーションの建設は、米国陸軍によって開始され、完成後に NASA に引き継がれました。これは、1 ～ 3 GHz の範囲の信号を受信できる26 メートル (85フィート)のパラボラカセグレン アンテナです。[ 17 ]後続の望遠鏡によって技術的に追い越されたため、1981 年に運用が終了しました。深宇宙探査における先駆的な役割により、1985 年に国定歴史建造物として認定されました。[ 18 ]
アメリカ初の人工衛星エクスプローラー1号が軌道上にあることが確認されたのは、「ゴールドストーンが鳥を捕らえた」というフレーズが使われたためだと一般的に信じられている。[ 19 ]しかし、エクスプローラー1号の当時、ゴールドストーンは運用されておらず、よく引用される多くのフレーズと同様に、これは誤りである。実際のフレーズは「ゴールドがそれを捕らえた！」だったと主張する人もいるが、[ 20 ]「ゴールド」をカリフォルニア州ジュリアンの東にあるアースクエイクバレーの一時的な追跡ステーションと誤って特定している。実際には、ゴールドステーションはフロリダ州の空軍ミサイル試験センター（AFMTC）にあり、アースクエイクバレーの一時的な追跡ステーションはレッドステーションであった。[ 21 ]おそらくエクスプローラー1号の信号の検出は、実際にはサンディエゴ近郊の米海軍飛行場ブラウンフィールドのミニトラックステーションで行われた。このステーションは後にゴールドストーンに移設されたため、誤りが生じたと考えられる。
ゴールドストーン深宇宙通信施設は、一般向けのツアーを一時的に中止しています。ただし、カリフォルニア州バーストウ、ノースファーストアベニュー681番地のハーベイハウスにビジターセンターがあります。営業時間は月曜日、木曜日、金曜日、土曜日の午前9時から午後3時までです。ビジターセンターへの入場料は無料で、予約も不要です。[ 22 ]
火星またはDSS14としても知られる直径70メートルのパラボラアンテナは、1968年の映画『アイス・ステーション・ゼブラ』のオープニングシーンに登場する。
ゴールドストーン施設は、『超人ハルク』のエピソード「プロメテウス」のパート1で大きく取り上げられた。
監督の解説によると、 『少年と犬』では、映画の舞台となる「ダウンアンダー」の世界への工業的な雰囲気の入り口シーンの撮影にこの施設が使用された。しかし、撮影は容易ではなく、撮影クルーはロケ地へのアクセスに苦労したという。