РЕКЛАМА

Оптическая связь в дальнем космосе (DSOC): НАСА тестирует лазер  

Radio frequency based deep space communication faces constraints due to low bandwidth and increasing need of high data transmission rates. Laser or optical based system has potential to break the communication constraints. НАСА has tested laser communications against extreme distances and demonstrated high-bandwidth communications in deep space when it beamed to Earth an ultra-high-definition video via laser from a distance of 32 million km, from Psyche spacecraft which is currently travelling through deep space to metal-rich asteroid Psyche located in the asteroid belt between март and Jupiter. This was first demonstration of optical communications beyond the Moon. Deep Space Network (DSN) antenna received both radio frequency and near-infrared laser signals.  

Deep космосе связь в основном осуществляется с использованием радиочастот. Однако радиочастотная система не может удовлетворить текущие и будущие потребности космического сектора в связи ввиду ограниченной полосы пропускания и постоянно растущей потребности в высоких скоростях передачи данных.  

С другой стороны, лазерная или оптическая связь предлагает множество преимуществ с точки зрения широкой полосы пропускания, каналов с высокой скоростью передачи данных и терминалов с низким SWaP (размером, весом и мощностью). Он потенциально может повысить скорость передачи данных в 10–100 раз по сравнению с пропускной способностью большинства современных радиосистем, используемых в настоящее время, и таким образом может устранить ограничения связи. Следовательно, необходимо развивать оптическую связь для высокопроизводительной связи в дальнем космосе, способной удовлетворить будущие потребности в межпланетной передаче данных.   

Эксперимент Deep Space Optical Communications (DSOC) — это полезная нагрузка для демонстрации технологий на борту космического корабля Psyche, который в настоящее время путешествует через глубокий космос к богатому металлами. астероид Психея расположена в поясе астероидов между март и Юпитер. В декабре 2023 года он продемонстрировал высокоскоростную связь в глубоком космосе, передав на Землю видео сверхвысокой четкости с помощью лазера с высоты 32 миллионов километров в глубоком космосе. Это была первая демонстрация оптической связи за пределами Луны.   

Deep Space Network (DSN) — это сеть объектов, расположенных в разных частях мира для связи с далекими космическими кораблями, исследующими Солнечную систему. Экспериментальная антенна этой сети принимала как радио-, так и лазерные сигналы, излучаемые космическим кораблем «Психея» в глубоком космосе. Это говорит о том, что антенны DSN, которые в настоящее время связываются с космическими кораблями посредством радиосигналов, могут быть модернизированы для лазерной связи.  

 

Ссылки:  

  1. Кармус С. и др. 2022. Как оптическая связь может повлиять на будущее связи в дальнем космосе? Опрос. Препринт arXiv. ДОИ: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933 
  1. Робинсон Б.С., 2023. Оптическая связь для исследования космоса и науки. Конференция по оптоволоконной связи 2023. 
  1. Техническая демонстрация НАСА транслирует первое видео из глубокого космоса с помощью лазера. Опубликовано 18 декабря 2023 г. Доступно по адресу: https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/ 
  1. НАСА. Новости – Новая экспериментальная антенна НАСА отслеживает лазер дальнего космоса. Опубликовано 08 февраля 2024 г. Доступно по адресу https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/ 
  1. Оптическая связь в дальнем космосе (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/ 
  1. Миссия Психея. https://science.nasa.gov/mission/psyche/  
  1. Сеть дальнего космоса НАСА (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn  

 

Умеш Прасад
Умеш Прасад
Научный журналист | Основатель-редактор журнала Scientific European

Подписка на рассылку

Быть в курсе всех последних новостей, предложений и специальных объявлений.

Самые популярные статьи

- Реклама -
94,520ПоклонникиПодобно
47,682ПодписчикиПодписаться
1,772ПодписчикиПодписаться
30ПодписчикиПодписаться