NASA vytvořila rekord v optické komunikaci na vzdálenost 16 milionů kilometrů.

Sonda Psyche agentury NASA úspěšně odeslala data na pozemní stanici na vzdálenost 40krát větší, než je vzdálenost mezi Zemí a Měsícem.

Kosmická loď Psyche s laserovým vysílačem a přijímačem a kapslí DSOC se zlatým krytem v operačním středisku Astrotech Space Operations Center v prosinci 2022. Foto: NASA/Ben Smegelsky

Systém DSOC (Digital Subtraction Angiography and Communication System) NASA na palubě kosmické lodi Psyche stanovil nový rekord v optické komunikaci přenosem laserových signálů v blízké infračervené oblasti a testovacích dat na vzdálenost 16 milionů kilometrů do Haleova dalekohledu na observatoři Palomar v okrese San Diego v Kalifornii, informoval 17. listopadu server Interesting Engineering. Ve vzdálenosti 40krát větší než je vzdálenost Země-Měsíc se jedná o dosud nejvzdálenější demonstraci této technologie.

Sonda Psyche byla vypuštěna do vesmíru v říjnu s cílem studovat asteroid 16 Psyche. Experiment DSOC na palubě si klade za cíl demonstrovat rychlosti přenosu dat 10 až 100krát vyšší než rádiofrekvenční systémy, které v současnosti kosmické lodě používají.

Jak laserová, tak rádiová komunikace v blízké infračervené oblasti využívají k přenosu dat elektromagnetické vlny. Blízké infračervené světlo však data balí do mnohem hustších vln, což umožňuje pozemním stanicím přijímat více dat. To je užitečné pro budoucí robotické nebo pilotované průzkumné mise a podporuje vědecké přístroje s vyšším rozlišením.

Experiment dosáhl klíčového milníku 14. listopadu, kdy se laserový transceiver kosmické lodi Psyche zaměřil na uplink laserový maják vysílaný z Laboratoře optického komunikačního dalekohledu v zařízení Table Mountain v rámci Jet Propulsion Laboratory (JPL) poblíž Wrightwoodu v Kalifornii. Uplink laserový maják navedl transceiver tak, aby nasměroval svůj sestupný laserový paprsek směrem k Palomaru (130 km jižně od Stolové hory). Automatizované systémy na transceiveru a pozemních stanicích také upravily jejich orientaci.

„Toto je jeden z několika důležitých milníků pro DSOC v nadcházejících měsících, který připraví cestu pro komunikaci s vyšší rychlostí přenosu dat, jež dokáže přenášet vědecké informace, obrázky a videa ve vysokém rozlišení, a tím podpoří další krok lidstva vpřed: vyslání lidí na Mars,“ uvedla Trudy Kortesová, ředitelka technologických demonstrací v ústředí NASA ve Washingtonu.

„Test 14. listopadu byl prvním, kdy jsme plně integrovali pozemní vybavení a letové vysílače a přijímače, což vyžadovalo synchronizovanou práci operačních týmů DSOC a Psyche. Byla to velká výzva a stále máme před sebou spoustu práce, ale za krátkou dobu jsme byli schopni vysílat, přijímat a dekódovat některá data,“ uvedla Meera Srinivasan, vedoucí operačního týmu DSOC v JPL.

Optická komunikace byla demonstrována na nízké oběžné dráze Země a až k Měsíci, ale DSOC je prvním experimentem v hlubokém vesmíru. Vyzařování laserů na vzdálenost milionů kilometrů vyžaduje extrémně přesné zaměřování.

Experiment musel také zohlednit dobu, kterou světlo potřebuje k cestě ze sondy na Zemi. V největší vzdálenosti mezi Psyche a Zemí by fotony blízkého infračerveného záření z DSOC cestovaly zpět asi 20 minut (v experimentu ze 14. listopadu byla doba cesty z Psyche na Zemi asi 50 sekund). Během této doby se pohybovaly jak sonda, tak planeta, takže se lasery pro vzestup a sestup musely přizpůsobit měnícím se polohám.

Thu Thao (podle Zajímavého inženýrství )

Zdrojový odkaz: https://vnexpress.net/nasa-lap-ky-luc-lien-lac-quang-hoc-cach-xa-16-trieu-km-4678337.html