Wie viele Raumsonden kann das Deep Space Network maximal verfolgen?

Wie viele Raumsonden kann eigentlich das Deep Space Network der NASA maximal verfolgen? Wie läuft das mit der Betreuung von Raumsonden in der Praxis ab? Werden manche Raumsonden immer verfolgt, wenn sie für eine bestimmte Bodenstation über dem Horizont stehen oder macht man dies nur bei bestimmten Flugphasen, wie Planetenvorbeiflügen, Eintritt in Umlaufbahnen oder Landungen?

Das "Netzwerk" ist ein Zusammenschluss von Satellitenschüsseln. Eine Satellitenschüssel kann immer nur in eine Richtung gedreht werden, und somit nur mit einer Raumsonde kommunizieren. Wenn man zwei Schüsseln hat, kann man diese auch in verschiedene Richtungen drehen und jede kann eine Sonde ansteuern. Da sich die Erde dreht, werden die Satellitenschüsseln nachgeführt, während sich die Erde dreht.

So eine Raumsonde ist während der Flugphase im Tiefschlaf. Somit findet keine Kommunikation statt.

In der Praxis läuft das wie folgt ab: Wer Zugriff haben möchte, meldet dieses mit einer Priorität beim Deep Space Netzwerk an. Damit ist sichergestellt, dass jeder Zugriff bekommt, der es wirklich benötigt und keiner andere mit unwichtigem blockiert.

Wobei der Term "Sonde verfolgen" missverständlich ist.

Die Raumsonden werden nicht aktiv getrackt.
Sondern man ermittelt bei Kommunikationsversuchen anhand der von der Sonde ausgehenden Trägerwelle die Position+Geschwindigkeit der Raumsonde.

Die Raumsonden werden nicht aktiv getrackt.

So nicht ganz richtig. Es gibt den sogenannten Auto-Track-Modus, bei dem die Antenne sich auf die bekannte Traegerwelle und Frequenz "enschiesst". Die erwartete Position der Sonde dient zum groben Ausrichten und bei Bedarf wird dann mit Auto-Track waehrend der Uebertragung die Ausrichtung verfeinert.

So eine Raumsonde ist während der Flugphase im Tiefschlaf. Somit findet keine Kommunikation statt.

Das kommt auf die Raumsonde an. Bei Rosetta war das so, aber auch nur weil die Solarpanele auf der Entfernung gegen Ende der Mission nicht mehr ausreichend Energie geliefert haben. Die meisten Sonden sind aber auch waehrend des Transit und ausserhalb der Kommunikationsphasen aktiv um Telemetrie waehrend des Fluges aufzuzeichnen und wissenschaftliche Daten zu sammeln.

Wenn man zwei Schüsseln hat, kann man diese auch in verschiedene Richtungen drehen und jede kann eine Sonde ansteuern.

Man kann sogar zwei Schuesseln in die gleiche Richtung drehen und dennoch zwei verschiedene Sonden empfangen. Vorraussetzung dafuer sind verschiedene Frequenzen der einzelnen Sonden, was wiederum durch internationale Regeln gegeben ist, Stichwort ITU. Man kann sogar mit einer Antenne mehr als eine Sonde gleichzeitig Empfangen. Dieses Verfahren nennt sich Multiple Spacecraft Per Aperture, oder MSPA.

Jede Antenne des DSN kann aktuell bis zu vier Raumsonden gleichzeitig empfangen, aber nur zu einer Sonde pro Antenne koennen Kommandos geschickt werden. Es gibt drei Standorte mit jeweils mindestens vier Antennen.

Auf dieser Website kann man sehen, welche Antenne des DSN gerade mit welcher Sonde spricht:   https://eyes.nasa.gov/dsn/dsn.html

Wie viele Grad dürfen zwei Raumsonden am Himmel voneinander entfernt sein, damit ihre Signale von der gleichen Antenne empfangen werden können?

Vermutlich: 0 Grad.

Die beiden unterschiedlichen Frequenzen von den beiden Sonden kommen beide an der Antenne an. Aber dann schaltet die Antenne in 'Kommunikation mit Sonde xy auf Frequenz z'.

Wichtiger wäre die Frage, wie weit die Sonden voneinander entfernt sein dürfen, um ohne Probleme auf derselben Frequenz zu senden.

Jede Antenne des DSN kann aktuell bis zu vier Raumsonden gleichzeitig empfangen

Hui, danke für die Info. Das hätte ich nicht erwartet.