НАСА изпрати лазерно съобщение до Земята от разстояние 16 милиона километра

НАСА демонстрира ключова технология, която може да помогне за изследването на космоса, като изпраща съобщения с помощта на лазер на разстояние почти 16 милиона километра.

Това е около 40 пъти по-далеч, отколкото разстоянието между Луната и Земята, а постижението бележи първия случай на изпращане на оптични съобщения на такова разстояние, пише ScienceAlert. Лазерният приемо-предавател, който осъществи връзката, се намира на борда на космическия апарат Psyche, който е на многогодишна мисия, насочена към астероидния пояс между Марс и Юпитер. Той осъществи връзката с телескопа Хейл в обсерваторията Паломар в Калифорния.

"Традиционно използваме радиовълни, за да комуникираме с отдалечени космически кораби, но по-високите честоти на светлината, като например близкия инфрачервен спектър, осигуряват по-голяма пропускателна способност и следователно огромно увеличение на скоростта на предаване на данни. Ако в крайна сметка можем да изпращаме видеосъобщения с висока разделителна способност до и от Марс без значително забавяне, това е стъпка към технологията, от която се нуждаем", се отбелязва в статията.

Тестът е част от експеримента на НАСА Deep Space Optical Communications (DSOC), а успешното установяване на комуникационната връзка е известно като "първа светлина".

"Получаването на първа светлина е един от многото важни етапи на DSOC през следващите месеци, които проправят пътя за по-високоскоростни комуникации, способни да предават научна информация, изображения с висока разделителна способност и видеопоток в подкрепа на следващия гигантски скок на човечеството", каза Труди Кортес, която е директор на технологичните демонстрации в централата на НАСА.

Всички ние разчитаме на подобни технологии, вградени в оптични влакна, за нашите наземни високоскоростни комуникации, но тук те са адаптирани за използване в дълбокия космос, за да подобрят съществуващите методи за предаване на информация обратно на Земята.

Тъй като става дума за инфрачервена светлина, инженерите могат лесно да предават нейните вълни под формата на лазер. Това няма да ускори движението на светлината, но ще рационализира и ограничи лъча ѝ в тесен канал. Това изисква много по-малко енергия, отколкото разсейването на радиовълните, и е по-трудно да бъде прихванато.

Това обаче не означава, че е лесна задача. Битовете данни се кодират във фотони, излъчвани от лазера, което изисква редица мощни инструменти, включително свръхпроводяща високопроизводителна детекторна решетка, за да се подготви информацията за предаване и да се транслира в другия край. Друго предизвикателство е системата да адаптира конфигурацията си за позициониране в реално време. При този последен тест лазерните фотони достигнаха от космическия кораб до телескопа за около 50 секунди, като през това време и двата апарата се движеха в пространството.

Предвижда се " Psyche" да лети около Марс, така че тестовете ще продължат, за да се усъвършенства и подобри този иновативен метод за лазерна комуникация в близкия инфрачервен диапазон и да се гарантира, че той е толкова бърз и надежден, колкото е необходимо.

"Беше предизвикателство и все още имаме много работа за вършене, но за кратко време успяхме да предадем, приемем и декодираме някои данни", каза Мира Сринивасан, ръководител на операциите на DSOC в Лабораторията за реактивно движение на НАСА.