NASA zachytila rekordný signál zo vzdialenosti viac ako 490 miliónov kilometrov. Tak ďaleko ešte dáta nikdy necestovali
NASA testuje novú formu komunikácie, ktorá bude základom pre cestu astronautov na Mars a ďalej.
Výskumníci z NASA informujú o dvoch prelomových míľnikoch, ktoré sa podarilo dosiahnuť misii Deep Space Optical Communications.
Misia dokázala, že dáta zakódované v laseroch môžeme spoľahlivo vysielať, prijímať a dekódovať, aj keď tieto dáta prejdú stovky miliónov kilometrov. Nedávno technológia pre komunikáciu v hlbokom vesmíre úspešne ukončila svoj 65. a posledný test, pričom odoslala a vzápätí prijala spiatočný signál zo vzdialenosti viac ako 350-miliónov kilometrov.
Laserová komunikácia prebieha počas toho, ako sonda, na ktorej sa nachádza zariadenie Flight Laser Transciever, cestuje k asteroidu Psyche. Počas cesty k asteroidu NASA testuje laserovú komunikáciu, ktorá prebieha na vzdialenosť väčšiu, ako je priemerná vzdialenosť medzi Zemou a Marsom.
Prekonáva rekordy od začiatku
Misia Deep Space Optical Communications (DSOC), dosiahla svoj prvý významný úspech len mesiac po štarte, keď preukázala, že dokáže poslať signál naspäť na Zem. Následne 11. decembra 2023 dosiahla ďalší historický míľnik, keď pomocou laserov poslala na Zem video v ultra vysokom rozlíšení, zo vzdialenosti viac ako 30-miliónov kilometrov a s maximálnym bitratom 267 megabitov za sekundu.
O rok, 3. decembra 2024 sa podarilo misii poslať dáta na Zem zo vzdialenosti viac ako 494-miliónov kilometrov. Dokopy prijímače na Zemi stiahli z misie Psyche dáta o veľkosti 13,6 terabitov.
Neprehliadni
“NASA testuje svoje technológie v krutom prostredí vesmíru, aby sme zistili ich hranice a preukázali ich schopnosti. DSOC prebieha už dva roky, počas ktorých misia neustále prekonávala naše očakávania a demonštrovala, že dokáže posielať dáta rýchlosťami, ktoré môžeme porovnať s bežným domácim internetom,” vyjadril sa Clayton Turner, pridružený administrátor Riaditeľstva pre technologické vesmírne misie v centrále NASA vo Washingtone.
Ako laserová komunikácia funguje?
Sonda Psyche a Zem sa pohybujú vesmírom naozaj obrovskými rýchlosťami. Navyše sú od seba tak ďaleko, že laserový signál, ktorý cestuje rýchlosťou svetla, príde do svojho cieľa až za niekoľko minút. Ak má laserová komunikácia fungovať, vyžaduje sa naozaj presné zameranie medzi Zemou a sondou, aby sa vytvorilo komunikačné spojenie.
DSOC technológia pozostáva, ako sme spomenuli, z laserového vysielača-prijímača a dvoch pozemných staníc, ktoré prijímajú a posielajú dáta zo Zeme.
Ďalším dôležitým prvkom DSOC experimentu je schopnosť zachytiť a dekódovať slabý laserový signál, ktorý prešiel stovky miliónov kilometrov. Na zachytávanie jemného signálu z vesmíru využila NASA teleskop observatória Palomar, ktorý má dostatočne veľký povrch na zachytenie aj tých najjemnejších fotónov.
Po ich zachytení observatórium poslalo fotóny do vysokovýkonného detektora, kde sa spracovali informácie zakódované v nich.
“Počas projektu sme čelili mnohým komplikáciám. Raz išlo o počasie, ktoré ovplyvnilo naše stanice na Zemi, inokedy nám problém robili lesné požiare, ktoré zasiahli členov nášho tímu. Podarilo sa nám ale vydržať a som naozaj hrdý, že sa náš tím dokázal adaptovať na týždennú rutinu a pravidelne sme posielali a prijímali dáta medzi Zemou a misiou Psyche,” vyjadril sa Abi Biswas, technológ a vedúci projektu Deep Space Optical Communications v laboratóriu JPL.
V ďalšom experimente vyskúšali aj prototyp rádiovo-optického spojenia. To si vyžadovalo hybridnú anténu, pričom použili anténu komplexu Deep Space Network Goldstone. Túto anténu vybavili siedmimi zrkadlami, aby mohla naraz prijímať optické aj rádiové signály zo sondy Psyche.
NASA vysvetľuje, že v budúcnosti budú astronauti potrebovať posielať veľké dáta z Marsu. To znamená, že potrebujeme nové a efektívnejšie komunikačné technológie, ktoré by umožnili rýchlejší prenos kvalitnejších dát. DSOC technológia ukazuje, že laserová komunikácia môže byť náhradou za tradičné rádiové spojenie.
