НАСА ще тества лазерна система за предаване на данни в космоса с потенциална скорост до 400 Mbps

НАСА ще изпрати в космоса лазерен приемо-предавател в близката инфрачервена област, за да тества система, която един ден може да се използва за комуникация с астронавти на Марс.

Планира се необходимото оборудване на системата за оптични комуникации в дълбокия космос (DSOC) да бъде изпратено заедно със сондата „Psyche“, предназначена за изследване на астероида Psyche. Изстрелването на космическия апарат е планирано за 5 октомври. Полетът до астероида с диаметър 225 километра, разположен в астероидния пояс между орбитите на Марс и Юпитер и състоящ се основно от желязо и никел ще отнеме около 2 години. През това време ще бъде тествано оборудването на DSOC за комуникация с 2 наземни станции, разположени в Южна Калифорния.

НАСА смята, че лазерите на DSOC в близката инфрачервена област могат да осигурят от 10 до 100 пъти по-висока ефективност на предаване на данни от най-модерните радиосистеми, които се използват в космоса днес. Осъществимостта на широколентовите лазерни комуникации в космоса е доказана за земна орбита и при комуникация със спътници, които обикалят около Луната, но дълбокият космос представлява ново предизвикателство в това отношение.

Марсоходът Perseverance, намиращ се на повърхността на Червената планета може да комуникира с орбитални апарати със скорост 2 Mbps. Марсоходът Mars Reconnaissance Orbiter може да предава данни към Земята със скорост от 0,5 до 4 Mbps. Увеличаването на тези скорости с помощта на лазери от 10 до 100 пъти има очевидно предимство, дори като се вземе предвид фактът, че ограничението на скоростта на светлината не позволява да се организира синхронна комуникация между Земята и Марс.

Системата DSOC използва близка до инфрачервената светлина, която може да пренася повече информация от радиовълните, което позволява на наземните станции да получават повече данни едновременно. Космическите апарати ще могат да използват тази комуникационна система, за да изпращат на Земята по-подробни изображения или дори видеоклипове, заснети от техните камери.

За да получава команди, приемо-предавателят на DSOC ще използва камерата на сондата, прикрепена към телескопа за автоматично сканиране и заснемане на възходящата линия на лазер в близката инфрачервена област, предаван от Лабораторията за оптични комуникационни телескопи на НАСА (OCTL) в Райтууд, Калифорния. Той ще предава данни и към 5,1-метровия телескоп „Хейл“ в обсерваторията Паломар на Калифорнийския технологичен институт в окръг Сан Диего, Калифорния, разположен на около 130 км от OCTL.

За да се гарантира, че лазерният приемо-предавател на DSOC ще улови сигнала от Земята, инженерите са оборудвали космическия апарат Psyche със специални дистанционни устройства, които държат телескопа му здраво на място, като не позволяват да бъде засегнат от вибрациите.