NASA kosmose išbandys lazerinę duomenų perdavimo sistemą, kurios greitis gali siekti iki 400 Mbps.

JAV kosmoso agentūra NASA į kosmosą išsiųs artimųjų infraraudonųjų spindulių lazerinį siųstuvą, kad išbandytų sistemą, kuri galėtų būti naudojama bendrauti su astronautais Marse.

Nasa kosmose išbandys lazerinę duomenų perdavimo sistemą, kurios greitis gali siekti iki 400 mbps.
Psyche zondas

Reikalingą Deep Space Optical Communications (DSOC) sistemos įrangą planuojama siųsti kartu su automatine tarpplanetine stotimi „Psyche”, skirta asteroidui „Psyche” tirti. Erdvėlaivį planuojama paleisti spalio 5 d. Skrydis į 225 km skersmens asteroidą, esantį asteroidų juostoje tarp Marso ir Jupiterio orbitų ir sudarytą daugiausia iš geležies ir nikelio, truks apie dvejus metus. Per tą laiką bus išbandyta DSOC įranga, skirta ryšiui su dviem Pietų Kalifornijoje esančiomis antžeminėmis stotimis palaikyti.

NASA mano, kad DSOC artimųjų infraraudonųjų spindulių lazeriai gali užtikrinti 10-100 kartų didesnį duomenų perdavimo efektyvumą nei šiuo metu kosmose naudojamos pažangiausios radijo sistemos. Plačiajuosčio lazerinio ryšio kosmose galimybės įrodytos Žemės orbitoje ir bendraujant su aplink Mėnulį skriejančiais palydovais, tačiau gilusis kosmosas šiuo požiūriu kelia naujų iššūkių.

Raudonosios planetos paviršiuje esantis marsaeigis „Perseverance” su orbitiniais aparatais gali bendrauti 2 Mb/s sparta. Savo ruožtu „Mars Reconnaissance Orbiter” gali perduoti duomenis į Žemę nuo 0,5 iki 4 Mb/s sparta. Šių greičių padidinimas lazerių pagalba 10-100 kartų turi akivaizdų pranašumą, net atsižvelgiant į tai, kad šviesos greičio riba neleidžia organizuoti sinchroninio ryšio tarp Žemės ir Marso.

Nasa kosmose išbandys lazerinę duomenų perdavimo sistemą, kurios greitis gali siekti iki 400 mbps.

DSOC sistemoje naudojama artimoji infraraudonųjų spindulių šviesa, kuria galima perduoti daugiau informacijos nei radijo bangomis, todėl antžeminės stotys vienu metu gali gauti daugiau duomenų. Giliojo kosmoso erdvėlaiviai galės naudotis šia ryšių sistema ir siųsti į Žemę išsamesnius vaizdus ar net vaizdo įrašus, padarytus jų kameromis.

Nasa kosmose išbandys lazerinę duomenų perdavimo sistemą, kurios greitis gali siekti iki 400 mbps.
Halės teleskopas Palomaro observatorijoje prie Kalifornijos technologijos instituto San Diego apygardoje, Kalifornijoje

Kad gautų komandas, DSOC siųstuvas naudosis prie 22 cm apertūros teleskopo pritvirtinta zondo kamera, kuri automatiškai nuskaitys ir užfiksuos artimųjų infraraudonųjų spindulių lazerio, perduodamo iš NASA optinio ryšio teleskopo laboratorijos Raitvude (Kalifornija), signalą. Jis taip pat perduos duomenis į 5,1 m ilgio Halės teleskopą Kalifornijos technologijos instituto Palomaro observatorijoje San Diego apygardoje, Kalifornijoje, esančioje už maždaug 130 km nuo OCTL.

Nasa kosmose išbandys lazerinę duomenų perdavimo sistemą, kurios greitis gali siekti iki 400 mbps.
NASA Optical Communication Telescope Laboratory Raitvude, Kalifornijoje

Kad būtų panaikintas bet koks signalo triukšmas, Halės teleskope naudojamas fotonų detektorius yra kriogeniškai aušinamas. Tai leis jam efektyviau aptikti DSOC lazerio transliacijas. Tolstant „Psyche” nuo Žemės ir artėjant prie asteroido „Psyche”, palaipsniui ilgės laikas, reikalingas signalams iš DSOC siųsti ir priimti. Tikimasi, kad didžiausias atstumas, kuriuo bus perduodami DSOC duomenys, bus daugiau kaip 300 mln. kilometrų.

Siekdami užtikrinti, kad DSOC lazerinis siųstuvas priimtų iš Žemės siunčiamą signalą, inžinieriai erdvėlaivyje „Psyche” įrengė specialias tarpines, kurios tvirtai laiko teleskopą ir apsaugo jį nuo vibracijų.

Kiekvienas DSOC komponentas – tai nauja technologija: nuo galingų aukštyn nukreipiančių lazerių iki teleskopo siųstuvo nukreipimo sistemos ir itin jautrių jutiklių, galinčių fiksuoti atskirus fotonus. Projekto komandai netgi teko sukurti naujus signalų apdorojimo metodus, kad būtų galima kuo efektyviau išgauti informaciją iš tokių silpnų signalų, perduodamų dideliais atstumais”

komentavo DSOC projekto vadovas Billas Klipsteinas iš Jet Propulsion Laboratory.

Komentarai