נאס"א קבעה שיא תקשורת אופטית במרחק של 16 מיליון ק"מ

[מודעה_1]

חללית הפסיכ של נאס"א העבירה בהצלחה נתונים לתחנת קרקע במרחק גדול פי 40 מהמרחק בין כדור הארץ לירח.

חללית הפסיכ במתקן פעולות החלל אסטרוטק בדצמבר 2022, מצוידת במשדר-מקלט לייזר לטיסה עם מכסה זהב של DSOC. צילום: נאס — חללית Psyche עם משדר-מקלט הלייזר המוזהב של DSOC במתקן תפעול החלל Astrotech בדצמבר 2022. צילום: *נאס"א/בן סמגלסקי*

ניסוי ה-DSOC בחללית Psyche של נאס"א קבע שיא חדש לתקשורת אופטית על ידי שידור אות לייזר קרוב-אינפרא אדום עם נתוני בדיקה על פני מרחק של 16 מיליון קילומטרים לטלסקופ הייל במצפה הכוכבים פאלומר במחוז סן דייגו, קליפורניה, כך דיווחה Interesting Engineering ב-17 בנובמבר. במרחק פי 40 ממרחק כדור הארץ-ירח, זוהי ההדגמה הרחוקה ביותר של טכנולוגיה זו עד כה.

החללית פסיכה שוגרה באוקטובר כדי לחקור את האסטרואיד 16 פסיכה. ניסוי ה-DSOC שעל הסיפון נועד להדגים מהירויות העברת נתונים גבוהות פי 10 עד 100 ממערכות תדרי הרדיו בהן משתמשים כיום חלליות.

גם לייזר באינפרא אדום קרוב וגם תקשורת רדיו משתמשים בגלים אלקטרומגנטיים כדי להעביר נתונים. עם זאת, אור באינפרא אדום קרוב אורז נתונים לגלים צפופים הרבה יותר, מה שמאפשר לתחנת הקרקע לקבל יותר נתונים. זה שימושי למשימות חקירה רובוטיות או מאוישות עתידיות ולתמיכה במכשירים מדעיים ברזולוציה גבוהה יותר.

הניסוי הגיע לאבן דרך ב-14 בנובמבר, כאשר משדר-מקלט הלייזר של Psyche ננעל על משואת לייזר במעלה ששודרה ממעבדת טלסקופ התקשורת האופטי במתקן הר השולחן של מעבדת ההנעה הסילונית (JPL) ליד רייטווד, קליפורניה. משואת הלייזר במעלה הורתה למקלט-המשדר לכוון את הלייזר במעלה אל פאלומר (131 קילומטרים דרומית להר השולחן). מערכות אוטומטיות במקלט-משדר ובתחנות הקרקע גם התאימו את כיוונן.

"זוהי אחת מאבני דרך חשובות רבות עבור DSOC בחודשים הקרובים, שסוללת את הדרך לתקשורת בקצב נתונים גבוה יותר שיכולה להעביר מידע מדעי, תמונות ברזולוציה גבוהה ווידאו , ובכך לתמוך בקפיצה הענקית הבאה של האנושות: שליחת בני אדם למאדים", אמרה טרודי קורטס, מנהלת הדגמות הטכנולוגיה במטה נאס"א בוושינגטון.

"הניסוי ב-14 בנובמבר היה הראשון ששילב באופן מלא את מכשירי הקרקע ומקלטי הטיסה, מה שדרש מצוותי הפעולות של DSOC ו-Psyche לעבוד בסנכרון. זהו אתגר גדול ויש לנו הרבה עבודה לעשות, אך תוך זמן קצר הצלחנו לשדר, לקבל ולפענח נתונים מסוימים", אמרה מירה סריניוואסן, ראש צוות הפעולות של DSOC ב-JPL.

תקשורת אופטית הודגמה במסלול נמוך סביב כדור הארץ ועד הירח, אך DSOC הוא הניסוי הראשון בחלל העמוק. קרינת לייזר למרחק של מיליוני קילומטרים דורשת כיוון מדויק ביותר.

הניסוי צריך לקחת בחשבון גם את הזמן שלוקח לאור לנוע מהחללית לכדור הארץ. במרחק הרחוק ביותר של פסיכה מכדור הארץ, ייקח לפוטונים באינפרא אדום קרוב של DSOC לנוע הלוך ושוב (בניסוי ב-14 בנובמבר, זמן הנסיעה מפסיכה לכדור הארץ היה כ-50 שניות). במהלך זמן זה, גם החללית וגם כוכב הלכת ינועו, כך שליזרי העולה והמורדה יצטרכו להסתגל לשינוי במיקום.

ת'ו טאו (לפי Interesting Engineering )

[מודעה_2]
קישור למקור