NASA pecahkan rekor komunikasi optik sejauh 16 juta km

[iklan_1]

Pesawat ruang angkasa Psyche milik NASA berhasil mengirimkan data ke stasiun darat pada jarak 40 kali lebih besar dari jarak Bumi-Bulan.

Pesawat ruang angkasa Psyche di fasilitas Operasi Luar Angkasa Astrotech pada bulan Desember 2022, dilengkapi dengan transceiver laser penerbangan berlapis emas milik DSOC. Foto: NASA/Ben Smegelsky — Pesawat ruang angkasa Psyche dengan transceiver laser penerbangan berlapis emas DSOC di fasilitas Operasi Luar Angkasa Astrotech pada bulan Desember 2022. Foto: *NASA/Ben Smegelsky*

Eksperimen DSOC pada wahana antariksa Psyche milik NASA mencetak rekor baru dalam komunikasi optik dengan memancarkan sinyal laser inframerah-dekat beserta data uji sejauh 16 juta kilometer ke Teleskop Hale di Observatorium Palomar di San Diego County, California, sebagaimana dilaporkan Interesting Engineering pada 17 November. Dengan jarak 40 kali jarak Bumi-Bulan, ini merupakan demonstrasi terjauh dari teknologi ini hingga saat ini.

Wahana antariksa Psyche diluncurkan pada bulan Oktober untuk mempelajari asteroid 16 Psyche. Eksperimen DSOC yang dilakukan bertujuan untuk menunjukkan kecepatan transmisi data 10 hingga 100 kali lebih cepat daripada sistem frekuensi radio yang saat ini digunakan oleh wahana antariksa.

Baik komunikasi laser inframerah-dekat maupun radio menggunakan gelombang elektromagnetik untuk mengirimkan data. Namun, cahaya inframerah-dekat mengemas data ke dalam gelombang yang jauh lebih rapat, sehingga memungkinkan stasiun darat menerima lebih banyak data. Hal ini berguna untuk misi robotik atau berawak di masa mendatang, dan juga memungkinkan penggunaan instrumen ilmiah beresolusi lebih tinggi.

Eksperimen ini mencapai tonggak penting pada 14 November, ketika transceiver laser penerbangan Psyche mengunci suar laser uplink yang dipancarkan dari Laboratorium Teleskop Komunikasi Optik di Fasilitas Table Mountain Jet Propulsion Laboratory (JPL) dekat Wrightwood, California. Suar laser uplink tersebut menginstruksikan transceiver untuk mengarahkan laser downlink ke Palomar, 80 mil (130 kilometer) di selatan Table Mountain. Sistem otomatis pada transceiver dan stasiun darat juga menyesuaikan orientasinya.

"Ini adalah salah satu dari banyak tonggak penting bagi DSOC dalam beberapa bulan mendatang, membuka jalan bagi komunikasi kecepatan data yang lebih tinggi yang dapat mengirimkan informasi ilmiah, citra dan video beresolusi tinggi, dan mendukung lompatan raksasa umat manusia berikutnya: mengirim manusia ke Mars," kata Trudy Kortes, direktur Demonstrasi Teknologi di Markas Besar NASA di Washington.

"Uji coba pada 14 November adalah yang pertama yang sepenuhnya mengintegrasikan instrumen darat dan transceiver penerbangan, yang mengharuskan tim operasi DSOC dan Psyche untuk bekerja sama. Ini merupakan tantangan besar dan kami memiliki banyak pekerjaan yang harus dilakukan, tetapi dalam waktu singkat kami berhasil mengirimkan, menerima, dan mendekode beberapa data," ujar Meera Srinivasan, ketua tim operasi DSOC di JPL.

Komunikasi optik telah didemonstrasikan di orbit Bumi rendah dan bahkan hingga Bulan, tetapi DSOC merupakan eksperimen pertama di luar angkasa. Memancarkan laser sejauh jutaan mil membutuhkan bidikan yang sangat presisi.

Eksperimen ini juga perlu memperhitungkan waktu yang dibutuhkan cahaya untuk bergerak dari wahana antariksa ke Bumi. Pada jarak terjauh Psyche dari Bumi, foton inframerah-dekat DSOC akan membutuhkan waktu sekitar 20 menit untuk bergerak bolak-balik (dalam uji coba 14 November, dibutuhkan waktu sekitar 50 detik untuk bergerak dari Psyche ke Bumi). Selama waktu tersebut, wahana antariksa dan planet akan bergerak, sehingga laser uplink dan downlink perlu menyesuaikan diri dengan perubahan posisi.

Komentar (0)