Космический аппарат НАСА Psyche успешно передал данные на наземную станцию, находящуюся на расстоянии в 40 раз превышающем расстояние от Земли до Луны.
Космический аппарат «Психея» с позолоченным лазерным приёмопередатчиком DSOC на объекте Astrotech Space Operations в декабре 2022 года. Фото: NASA/Ben Smegelsky
Как сообщило издание Interesting Engineering 17 ноября, эксперимент DSOC на космическом аппарате NASA Psyche установил новый рекорд оптической связи, передав лазерный сигнал в ближнем инфракрасном диапазоне с тестовыми данными на расстояние 16 миллионов километров на телескоп Хейла в Паломарской обсерватории в округе Сан-Диего, штат Калифорния. На расстоянии, в 40 раз превышающем расстояние от Земли до Луны, это самая удаленная на сегодняшний день демонстрация этой технологии.
Космический аппарат «Психея» был запущен в октябре для изучения астероида 16 Психея. Эксперимент DSOC на борту призван продемонстрировать скорость передачи данных в 10–100 раз выше, чем у радиочастотных систем, используемых в настоящее время на космических аппаратах.
Как лазер ближнего инфракрасного диапазона, так и радиосвязь используют электромагнитные волны для передачи данных. Однако ближний инфракрасный диапазон упаковывает данные в гораздо более плотные волны, позволяя наземным станциям получать больше данных. Это полезно для будущих роботизированных или пилотируемых миссий, а также позволяет создавать научные приборы с более высоким разрешением.
Эксперимент достиг важной вехи 14 ноября, когда лазерный приёмопередатчик аппарата «Психея» захватил лазерный маяк, переданный из Лаборатории телескопов оптической связи Лаборатории реактивного движения (JPL) на объекте Table Mountain Facility недалеко от Райтвуда, штат Калифорния. Лазерный маяк дал команду приёмопередатчику направить лазер нисходящей линии связи на Паломар, расположенный в 130 километрах к югу от Table Mountain. Автоматизированные системы приёмопередатчика и наземных станций также скорректировали ориентацию.
«Это одно из многих важных достижений DSOC в ближайшие месяцы, которое проложит путь для более высокоскоростной связи, которая сможет передавать научную информацию, изображения высокого разрешения и видео , а также поддерживать следующий гигантский скачок человечества: отправку людей на Марс», — сказала Труди Кортес, директор по демонстрациям технологий в штаб-квартире NASA в Вашингтоне.
«Испытание 14 ноября стало первым, в ходе которого была полностью интегрирована наземная аппаратура и бортовые приёмопередатчики, что потребовало слаженной работы команд DSOC и Psyche. Это был серьёзный вызов, и нам предстояло проделать большую работу, но за короткое время мы смогли передать, принять и декодировать часть данных», — сказала Мира Шринивасан, руководитель команды DSOC в JPL.
Оптическая связь была продемонстрирована на низкой околоземной орбите и даже на Луне, но DSOC — первый эксперимент в дальнем космосе. Передача лазерного луча на миллионы миль требует чрезвычайно точного наведения.
В эксперименте также необходимо учитывать время, необходимое свету для прохождения света от космического корабля до Земли. На максимальном расстоянии Психеи от Земли фотоны ближнего инфракрасного диапазона DSOC будут проходить путь туда и обратно около 20 минут (в эксперименте 14 ноября путь от Психеи до Земли занимал около 50 секунд). За это время и космический корабль, и планета будут двигаться, поэтому лазерам восходящей и нисходящей линий связи потребуется адаптироваться к изменению положения.
Ту Тао (по данным Interesting Engineering )
Ссылка на источник
Комментарий (0)