NASA je objavila: Završetak demonstracije optičke komunikacije na najdužoj udaljenosti do sada!

Nacionalna uprava za aeronautiku i svemir (NASA) objavila je da je njen tekući eksperiment optičkih komunikacija dubokog svemira (DSOC) uspješno lansirao blizu infracrveni laser skoro 16 miliona kilometara (10 miliona milja) udaljen od teleskopa Hale u opservatoriji Palomar u Kaliforniji. Institut za tehnologiju (Caltech) i kodirao podatke testa. Ovo je najudaljenija demonstracija optičkih komunikacija do sada, saopštila je NASA!
Na nedavno lansiranoj svemirskoj letjelici Psyche, DSOC je konfiguriran da šalje na Zemlju testne podatke visokog propusnog opsega tokom svoje dvogodišnje tehnološke demonstracije dok Psyche putuje do glavnog asteroidnog pojasa između Marsa i Jupitera. NASA-in Laboratorij za mlazni pogon u južnoj Kaliforniji upravlja i DSOC-om i Psiha. DSOC i Psiha.
Demonstracija optičke komunikacijske tehnologije (nazvana "prvo svjetlo") omogućena je u ranim jutarnjim satima 14. novembra nakon što je njen Flight Laser Transceiver, ključni instrument za teret na Psihi sposoban za prijenos i primanje bliskih infracrvenih signala, uspješno zaključan. do snažnog uplink laserskog fara iz Laboratorije za optičke komunikacije teleskopa u Table Mountainu, Kalifornija light") uspješno je realizovan.
U tom procesu, uplink beacon je pomogao primopredajniku da usmjeri laser downlink do Palomara, 130 kilometara (100 milja) južno od Table Mountaina, dok su automatizirani sistemi na primopredajniku i zemaljskim stanicama fino podesili njegovo usmjeravanje.
Trudy Kortes, direktorica tehnoloških demonstracija u sjedištu NASA-e u Washingtonu, DC, komentirala je: „Postizanje 'PRVO SVJETLO' jedna je od mnogih ključnih prekretnica za DSOC u narednim mjesecima, utirući put većim brzinama podataka koje mogu slati naučne informacije, visoke -definicijalnih slika i streaming video komunikacija, čime se otvara put za podršku sljedećem ogromnom skoku čovječanstva - slanju ljudi na Mars."
Nova prekretnica za DSOC
Testni podaci su također slani istovremeno putem lasera za uzlaznu i downlink vezu, proces poznat kao "zatvaranje veze", što je bio primarni cilj eksperimenta. Iako demonstracija tehnologije ne prenosi podatke misije Psyche, ona blisko sarađuje s timom za podršku misije Psyche kako bi se osiguralo da operacije DSOC-a ne ometaju operacije svemirskih letjelica.
Meera Srinivasan, direktorica operacija DSOC-a, dijela NASA-ine Laboratorije za mlazni pogon (JPL), rekla je: "Test u utorak ujutro je bio prvi put da su zemaljska oprema i primopredajnik leta u potpunosti integrirani, što je zahtijevalo da operativni timovi DSOC-a i Psyche rade u tandemu . Bio je to zastrašujući izazov i imamo još puno posla, ali u vrlo kratkom vremenskom periodu uspjeli smo prenijeti, primiti i dekodirati neke podatke."
Prije ovog postignuća, projekat je trebao ispitati nekoliko drugih kritičnih čvorova, od uklanjanja zaštitnog poklopca letećeg laserskog primopredajnika do uključivanja instrumenta. U međuvremenu, svemirska letjelica Psyche prolazi kroz vlastite provjere, uključujući napajanje svog pogonskog sistema i testiranje instrumenata koji će se koristiti u naučne svrhe kada stigne do asteroida Psyche 2028. godine.
Prvo svjetlo, prvi bit prijenos
DSOC tim će sada raditi na poboljšanju sistema koji kontroliše usmjeravanje uzvodnih i nizvodnih lasera primopredajnika. Kada bude uspješan, projekat može početi da pokazuje kako se prijenos podataka velikog propusnog opsega od primopredajnika do Palomara može održavati u svakom trenutku na različitim udaljenostima od Zemlje.
Podaci su kodirani kao bitovi u fotonima lasera (kvantne čestice svjetlosti). Nakon što poseban niz supravodljivih detektora visoke efikasnosti detektuje fotone, nove tehnike obrade signala se koriste za izdvajanje podataka iz pojedinačnih fotona koji dođu do Haleovog teleskopa.
DSOC eksperiment je dizajniran da pokaže brzine prijenosa podataka 10 do 100 puta veće od najsavremenijih radio-frekvencijskih sistema koji se trenutno koriste na svemirskim letjelicama. I radio i bliska infracrvena laserska komunikacija koriste elektromagnetne valove za prijenos podataka, ali bliska infracrvena svjetlost pakuje podatke u čvršće valove, omogućavajući zemaljskim stanicama da primaju više podataka. Ovo će pomoći budućim misijama istraživanja ljudi i robota i podržati naučne instrumente veće rezolucije.
Optika otvara beskrajne mogućnosti za svemirske komunikacije
Jason Mitchell, direktor Odsjeka za napredne komunikacije i navigacijske tehnologije NASA-inog programa za svemirske komunikacije i navigaciju (SCaN), rekao je: "Optičke komunikacije su blagodat za naučnike i istraživače koji uvijek žele izvući više iz svojih svemirskih misija, i to omogućit će ljudsko istraživanje dubokog svemira. Više podataka znači da će biti napravljeno više otkrića."
Dok su optičke komunikacije demonstrirane u orbiti blizu Zemlje i na Mjesecu, DSOC je prvi koji je testiran u dubokom svemiru. Poput upotrebe laserskog pokazivača za praćenje penija koji se kreće milju, usmjeravanje laserskog snopa milionima milja daleko zahtijeva izuzetno precizno "usmjeravanje".
Abi Biswas, tehnički specijalista za JPL-ov DSOC program, komentirao je: "Postizanje 'prvog svjetla' je ogromno dostignuće. Zemaljski sistem je uspješno detektovao laserske fotone dubokog svemira iz DSOC letačkog primopredajnika na Psycheu. Također smo mogli poslati neke podatke, koji znači da smo mogli razmjenjivati ​​'svjetlo' duboko u svemiru."