В своем амбициозном стремлении исследовать космос Национальная аэрокосмическая администрация США (NASA) продемонстрировало важную технологическую инновацию. Новейший эксперимент заключался в передаче сообщений с помощью лазерного луча на невероятное расстояние — 16 млн км, т.е. почти в 40 раз больше, чем средний радиус орбиты Луны. Впервые в истории оптическая связь использовалась на таком большом расстоянии.
Традиционно для коммуникации с космическими аппаратами используются радиоволны. Но на этот раз ученые решили использовать излучение ближнего инфракрасного диапазона. Такое решение позволяет значительно увеличить пропускную способность и скорости передачи данных. Если эта технология окажется эффективной, она обеспечит возможность отправлять не только фото, но даже видео высокого разрешения без значительных задержек и потери качества с других планет Солнечной системы.
Эксперимент First Light
Эксперимент, проведенный в рамках программы NASA по оптической связи в дальнем космосе DSOC, стал очередным шагом на пути к созданию высокоскоростных и эффективных методов коммуникации. Успешное установление связи на огромном расстоянии уже получило название First Light.
Технология оптической связи базируется на использовании высокочастотного импульсного излучения, в частности, ближнего инфракрасного диапазона, что обеспечивает значительное увеличение пропускной способности. Этот подход позволяет повысить скорость передачи данных, что особенно важно для космических миссий, где каждая секунда имеет огромное значение.
Выбор инфракрасного спектра позволяет инженерам передавать излучение в виде лазерного луча. Благодаря этому энергия концентрируется в узком канале, снижая затраты и уменьшая возможность искажения сигнала по сравнению с радиоволнами.
Инженерный вызов
Но налаживание оптической системы передачи данных является большим техническим вызовом. Для этого требуется создание мощных технических средств — в частности, сверхпроводящих высокоэффективных матриц детекторов для подготовки информации к передаче и ее декодирования на другом конце.
Во время последнего этапа испытаний лазерные фотоны успешно преодолели 16 млн км от космического аппарата до телескопа за 50 с. При этом и передатчик, и приемник двигались в космосе с большой относительной скоростью.
Лазерный приемник, использованный для установления связи, установлен на борту аппарата Psyche, который в настоящее время направляется к Главному астероидному поясу между Марсом и Юпитером. Важно отметить, что его миссия предусматривает облет Марса, поэтому испытания новейшей технологии будут продолжаться для повышения ее эффективности в различных условиях.
Ранее мы сообщали о том, как лазер NASA заглянул под одеяло тропического леса.
По материалам sciencealert.com
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
