NASA mencipta rekod untuk komunikasi optik sepanjang jarak 16 juta kilometer.

Kapal angkasa Psyche NASA berjaya menghantar data ke stesen darat pada jarak 40 kali ganda lebih besar daripada jarak Bumi-Bulan.

Kapal angkasa Psyche dengan penerima-terima laser penerbangannya dan kapsul DSOC bertutup emas di Pusat Operasi Angkasa Astrotech pada Disember 2022. Foto: NASA/Ben Smegelsky

DSOC (Sistem Angiografi dan Komunikasi Penolakan Digital) NASA di atas kapal angkasa Psyche telah mencipta rekod baharu untuk komunikasi optik dengan menghantar isyarat laser inframerah dekat dan data ujian sepanjang jarak 16 juta kilometer ke Teleskop Hale di Balai Cerap Palomar di Daerah San Diego, California, lapor Interesting Engineering pada 17 November. Pada jarak 40 kali lebih besar daripada jarak Bumi-Bulan, ini merupakan demonstrasi teknologi ini yang paling jauh setakat ini.

Kapal angkasa Psyche telah dilancarkan ke angkasa lepas pada bulan Oktober dengan matlamat untuk mengkaji asteroid 16 Psyche. Eksperimen DSOC di atas kapal bertujuan untuk menunjukkan kelajuan penghantaran data 10 hingga 100 kali lebih pantas daripada sistem frekuensi radio yang kini digunakan oleh kapal angkasa.

Kedua-dua komunikasi laser inframerah dekat dan radio menggunakan gelombang elektromagnet untuk menghantar data. Walau bagaimanapun, cahaya inframerah dekat membungkus data ke dalam gelombang yang lebih ketat, membolehkan stesen darat menerima lebih banyak data. Ini berguna untuk misi penerokaan robot atau kru pada masa hadapan, dan menyokong instrumen saintifik beresolusi tinggi.

Eksperimen ini mencapai peristiwa penting pada 14 November, apabila penerima-terima laser penerbangan kapal angkasa Psyche terkunci pada suar laser pautan atas yang dipancarkan dari Makmal Teleskop Komunikasi Optik di Kemudahan Gunung Table, Makmal Pendorongan Jet (JPL) berhampiran Wrightwood, California. Suar laser pautan atas membimbing penerima-terima untuk mengarahkan pancaran laser pautan bawahnya ke arah Palomar (130 km di selatan Gunung Table). Sistem automatik pada penerima-terima dan stesen darat juga melaraskan orientasinya.

"Ini merupakan salah satu daripada beberapa peristiwa penting untuk DSOC dalam beberapa bulan akan datang, membuka jalan untuk komunikasi kadar data yang lebih tinggi yang boleh menghantar maklumat saintifik, imej dan video beresolusi tinggi, sekali gus menyokong lonjakan seterusnya manusia ke hadapan: menghantar manusia ke Marikh," kata Trudy Kortes, pengarah Demonstrasi Teknologi di ibu pejabat NASA di Washington.

"Ujian pada 14 November merupakan kali pertama kami mengintegrasikan sepenuhnya peralatan berasaskan darat dan transceiver penerbangan, yang memerlukan pasukan operasi DSOC dan Psyche untuk bekerja serentak. Ia merupakan cabaran besar dan kami masih mempunyai banyak kerja yang perlu dilakukan, tetapi dalam masa yang singkat kami dapat menghantar, menerima dan menyahkod beberapa data," kata Meera Srinivasan, ketua pasukan operasi DSOC di JPL.

Komunikasi optik telah ditunjukkan di orbit Bumi rendah dan sehingga ke Bulan, tetapi DSOC merupakan eksperimen pertama di angkasa lepas. Laser yang bersinar merentasi jarak berjuta-juta kilometer memerlukan sasaran yang sangat tepat.

Eksperimen ini juga perlu mengambil kira masa yang diperlukan oleh cahaya untuk bergerak dari kapal angkasa ke Bumi. Pada jarak terjauh antara Psyche dan Bumi, foton inframerah dekat dari DSOC akan mengambil masa kira-kira 20 minit untuk bergerak kembali (dalam eksperimen 14 November, masa perjalanan dari Psyche ke Bumi adalah kira-kira 50 saat). Dalam tempoh itu, kedua-dua kapal angkasa dan planet bergerak, jadi laser pautan atas dan pautan bawah perlu menyesuaikan diri dengan kedudukan yang berubah.

Kha Thao (Menurut Kejuruteraan Menarik )

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