Когато сондата Psyche на НАСА стартира през октомври на мисията си към метален астероид на 309 милиона мили (497 милиона километра) от Земята, тя ще носи нова лазерна комуникационна система, която обещава да революционизира мисиите в дълбокия космос.
Човечеството направи забележителни скокове от зората на космическата ера, като посети всяка планета в нашата слънчева система и дори изпрати роботизирани космически кораби в междузвездното пространство, но тези забележителни мисии все още са затруднени от радиокомуникациите, които все още са заключени през 60-те години на миналия век.
Като разчитат на старомодни радиосистеми с X-обхват, мисиите с екипаж и роботи страдат от честотни ленти и скорости на предаване, които са абсурдно малки и бавни. Изпращането на едно изображение с висока разделителна способност от Mars Reconnaissance Orbiter на НАСА може да отнеме час и половина, а изтеглянето на данните от прелитането на космическия кораб New Horizons край Плутон отне 16 дни.
В светлината на това НАСА експериментира с използването на лазери като начин не само да създаде много по-бързи директни връзки между космическите мисии и Земята, но и да освободи Deep Space Network (DSN) от антени за по-важни задачи от рутинните комуникации .
Последният от тези експерименти е проектът на НАСА Deep Space Optical Communications (DSOC), който включва инсталиране на близък инфрачервен лазерен приемо-предавател на борда на космическия кораб Psyche. Целта на демонстрацията е не само да се види как системата работи на разстояние от стотици милиони мили, но и да се проучи как да се оптимизират двете наземни станции в Южна Калифорния и да се компенсират смущаващите сили.
Калтек
Когато работи, DSOC ще увеличи потока от данни с коефициент от 10 до 100 благодарение на 8,6-инчов (22-см) апертурен телескоп, оборудван с камера за броене на фотони, която никога не е летяла, както и подсистема за автономно сканиране за и се заключете към високомощния близък инфрачервен лазерен ъплинк, предаван от лабораторията за оптичен комуникационен телескоп в Table Mountain Facility на JPL близо до Wrightwood, Калифорния. След това DSOC може да намери обсерваторията Паломар в окръг Сан Диего, Калифорния, която е на около 100 мили (130 км) южно от Тейбъл Маунтин и действа като връзка надолу. В допълнение, нова система от подпори ще намали вибрациите на космическия кораб, за да гарантира, че лазерът остава фиксиран върху далечната цел.
Междувременно телескопът Хейл в Паломар ще използва криогенно охладен свръхпроводящ нанопроводник единичен фотонен детектор, който, както подсказва името му, може да открие един лазерен фотон. Поради огромното разстояние, което лазерът изминава, двата края на системата трябва да компенсират промяната в позициите на Земята и Психея по време на десетките минути, необходими на сигнала да премине между двете.
„DSOC представлява следващата фаза от плановете на НАСА за разработване на революционни подобрени комуникационни технологии, които имат способността да увеличат предаването на данни от космоса – което е критично за бъдещите амбиции на агенцията“, каза Труди Кортес, директор на програмата за технологични демонстрационни мисии (TDM). в НАСА. „Развълнувани сме, че имаме възможността да тестваме тази технология по време на полета на Психея.“
източник: НАСА
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
