Technologia Deep Space Optical Communications przyszłością kosmicznej komunikacji?
Znajdująca się na pokładzie statku kosmicznego NASA Psyche, w ramach demonstracji i sprawdzenia, technologia Deep Space Optical Communications bije rekordy. Chociaż statek kosmiczny znajdujący się na asteroidzie nie opiera się na komunikacji optycznej do przesyłania danych, to nowa technologia udowodniła, że jest w stanie sprostać temu zadaniu.
Jak tłumaczą naukowcy z NASA, po nawiązaniu połączenia z nadajnikiem częstotliwości radiowej Psyche, w ramach demonstracji komunikacji laserowej wysłano kopię danych inżynieryjnych z odległości ponad 226 milionów kilometrów, czyli 1,5 razy dalej niż Ziemia znajduje się od Słońca.
Po wystrzeleniu 13 października 2023 r. w ramach misji statek kosmiczny kieruje się do głównego pasa asteroid między Marsem a Jowiszem, aby zbadać asteroidę Psyche.
Osiągnięcie daje wgląd w to, w jaki sposób statki kosmiczne mogą wykorzystywać komunikację optyczną w przyszłości, jak wskazują inżynierowie, umożliwiając przesyłanie złożonych informacji naukowych w większej szybkości transmisji danych, a także zdjęć i filmów w wysokiej rozdzielczości, już w czasie misji na Marsa.
„Przesłaliśmy około 10 minut zduplikowanych danych dotyczących statku kosmicznego podczas przelotu 8 kwietnia 2024 roku. Do tego czasu wysyłaliśmy dane testowe i diagnostyczne z Psyche. Stanowi to znaczący kamień milowy dla projektu, pokazując, w jaki sposób komunikacja optyczna może współpracować z systemem komunikacji radiowej statku kosmicznego” – mówi Meera Srinivasan z Jet Propulsion Laboratory NASA.
Technologia Deep Space Optical Communications została zaprojektowana do przesyłania danych z głębokiej przestrzeni kosmicznej z szybkością od 10 do 100 razy większą niż najnowocześniejsze systemy częstotliwości radiowych używane obecnie w misjach kosmicznych.
Przeprowadzona przez NASA demonstracja komunikacji optycznej wykazała, że może przesyłać dane testowe z maksymalną prędkością 267 megabitów na sekundę (Mb/s) z lasera nadawczo-odbiorczego w bliskiej podczerwieni – szybkość transmisji porównywalna z prędkością pobierania szerokopasmowego Internetu. Osiągnięto to 11 grudnia 2023 roku, gdy eksperyment przesłał na Ziemię 15-sekundowy film w ultrawysokiej rozdzielczości z odległości około 31 milionów kilometrów (80 razy większej niż odległość Ziemia-Księżyc). Wideo, wraz z innymi danymi testowymi, w tym cyfrowymi wersjami grafiki inspirowanej Psyche z Arizona State University, zostało załadowane do laserowego nadajnika-odbiornika przed wystrzeleniem statku kosmicznego w zeszłym roku.
Jak zaznaczają astronomowie, obcnie, gdy statek kosmiczny znajduje się ponad siedem razy dalej, szybkość, z jaką może wysyłać i odbierać dane, jest zmniejszona, zgodnie z oczekiwaniami naukowców. Podczas testu przeprowadzonego 8 kwietnia, Psyche przesłał dane testowe z maksymalną prędkością 25 Mb/s, co znacznie przekroczyło cel projektu, jakim było udowodnienie, że na tej odległości możliwe jest osiągnięcie co najmniej 1 Mb/s.
Emil Gołoś
