NASA może teraz komunikować się ze swoim statkiem kosmicznym za pomocą laserów

NASA ma problemy z komunikacją ze swoim sprzętem w kosmosie: częstotliwości radiowe, których używają statki kosmiczne do komunikacji, są zbyt zajęte. W miarę jak wysyłanych jest coraz więcej misji w przestrzeń kosmiczną i wykorzystuje się w nich coraz bardziej zaawansowany sprzęt, ilość danych, które należy przesłać na Ziemię, zwiększa się poza możliwości obecnych systemów komunikacji radiowej.

Rozwiązaniem tego problemu jest wykorzystanie wyższych częstotliwości, które mogą przenosić więcej danych. Ale zanim jakikolwiek nowy system komunikacji będzie mógł zostać powszechnie zastosowany, musi zostać gruntownie przetestowany.

To właśnie jest celem nowego eksperymentalnego projektu o nazwie Deep Space Optical (DSOC) Communications, który wystartował równocześnie z misją Psyche zmierzającą do głównego pasa asteroid Układu Słonecznego. Jego celem jest sprawdzenie, czy lasery można wykorzystać do bardziej wydajnej komunikacji. Eksperyment przesłał pierwsze dane testowe w zeszłym roku i na początku tego roku. Dzięki temu udało się pomyślnie przesłać na Ziemię rzeczywiste dane z sondy kosmicznej.

Teraz projekt DSOC osiągnął nowy kamień milowy, kończąc pierwszą fazę operacyjną i pomyślnie przesyłając dane z odległości 290 milionów mil — co stanowi również maksymalną odległość między Ziemią a Marsem w ich najdalszym punkcie.

„ Ten kamień milowy jest bardzo ważny. Komunikacja laserowa wymaga bardzo wysokiego poziomu precyzji, a przed uruchomieniem Psyche nie mieliśmy pojęcia, jak bardzo wydajność transmisji ulegnie pogorszeniu na największych odległościach ” – powiedziała w oświadczeniu Meera Srinivasan, szefowa projektu DSOC. „ Komunikacja optyczna może okazać się potężną i przełomową metodą eksploracji Układu Słonecznego ”.

Wcześniej inżynierowie byli przekonani, że komunikacja laserowa jest możliwa i oceniali jej dokładność na bardzo duże odległości. Jednak w każdej technologii kosmicznej ważne jest ciągłe testowanie, aby mieć pewność, że wszystko działa poprawnie, zarówno w teorii, jak i w praktyce. Jednym z głównych wyzwań dla DSOC jest zapewnienie, aby anteny naziemne i kosmiczne mogły być skierowane ku sobie z wystarczającą dokładnością, aby przesyłać dane na bardzo duże odległości.

Zespół chciał również sprawdzić, jakiej szybkości transmisji danych można się spodziewać przy korzystaniu z komunikacji laserowej z różnych odległości. W odległości 33 milionów mil, co odpowiada odległości Marsa od Ziemi w najbliższym punkcie, DSOC osiągnął szybkość transmisji danych wynoszącą 267 megabitów na sekundę, podobną do szybkości szerokopasmowego Internetu. Na znacznie większym dystansie, wynoszącym 240 milionów mil, osiągnięto prędkość wynoszącą 6,25 megabitów na sekundę. Można zauważyć, że wraz ze wzrostem odległości szybkość transmisji danych znacznie spada, jednak nadal jest ona znacznie szybsza od tej, którą można osiągnąć za pomocą obecnych systemów komunikacji bezprzewodowej.

Teraz, gdy pierwsza faza testu dobiegła końca, transceiver został wyłączony. Jednak testy jeszcze się nie zakończyły i zostaną wznowione w przyszłym miesiącu. Ich celem będzie sprawdzenie, czy sprzęt wytrzyma w kosmosie rok i będzie nadal działał prawidłowo.