Сондата Psyche комуникира със Земята чрез лазерен лъч от разстояние 226 милиона километра със скорост 25 Mbps

НАСА съобщи, че на 8 април е провела още един тест за космически комуникации на дълги разстояния по оптичен канал. Оптиката трябва да увеличи многократно скоростта на комуникацията с отдалечените станции и по-специално с бъдещата марсианска база. За тази цел сондата на НАСА „Psyche“ носи на борда си експериментална лазерна инсталация.

Сеансът на комуникация със сондата се състоя, когато тя се намираше на разстояние 226 милиона километра от Земята. Това е един път и половина по-голямо от разстоянието между Слънцето и Земята.

Според очакванията на разработчиците скоростта на оптичната комуникация в космоса на разстояние няколкостотин милиона километра за експерименталната инсталация на борда на „Psyche“ трябваше да бъде поне 1 Mbit/s.

Всъщност лазерният предавател на сондата, работещ в близкия инфрачервен диапазон предаде пакет данни към Земята със скорост от 25 Mbps. Това много изненада екипа на мисията.

Това доказа по-добре от всякакви думи, че концепцията за космическа оптична комуникация на големи разстояния е по същество правилна и се реализира успешно, поне в рамките на експерименталната инсталация.

На по-близки разстояния скоростта на оптичната комуникация е забележимо по-висока. Така например първата сесия на оптична комуникация с „Psyche“ се състоя, когато тя беше на 31 милиона километра от Земята. На такова разстояние скоростта на предаване на данни от космоса достигна 267 Mbit/s. Такива скорости в оптиката ще бъдат с един или два порядъка по-високи, отколкото в радиочестотния диапазон. За сравнение, космическият телескоп „Джеймс Уеб“ има радиовръзка със Земята, която е с ширина 28 Mbps. Оптиката би увеличила нейната честотна лента с един порядък.

Лазерният приемо-предавателен модул на „Psyche“ не е предназначен за предаване на научни данни от сондата към Земята. За демонстрация и тестване на възможностите за оптична комуникация в него бяха записани видео и други данни на Земята. Въпреки това екипът на сондата успя да дублира предаването на фрагмент от инженерни данни от борда на сондата през оптичния канал едновременно с предаването на тези данни по основния радиоканал. По този начин НАСА успя да заяви, че това е първият път, в който инженерни данни от космически апарат в дълбокия космос са били предадени по оптичен канал.

Беше извършен и друг експеримент, при който една наземна станция предаде голям пакет данни на сондата чрез мощен лазер, а сондата ги предаде обратно на друга наземна станция (на телескопа на обсерваторията Паломар в Калифорнийския технологичен институт в окръг Сан Диего, Калифорния).

Пакетът от данни пътуваше напред-назад, изминавайки разстояние от 450 милиона километра в пространството. Накрая беше изпробвана възможността за приемане на оптичния сигнал от „Psyche“ от две станции едновременно (два отдалечени един от друг телескопа). Подобна възможност би могла да увеличи скоростта на предаване на данните. А също така да осигури канал за комуникация, дори ако над една от приемащите станции е облачно, което би било непробиваема стена за лазера.