Земля отримала лазерне повідомлення з космосу

У своєму амбітному прагненні досліджувати космос Національна аерокосмічна адміністрація США (NASA) продемонструвала важливу технологічну інновацію. Найновіший експеримент полягав у передачі повідомлень за допомогою лазерного променя на неймовірну відстань — близько 16 млн км, що майже в 40 разів більше середнього радіуса місячної орбіти. Це відзначило перше в історії використання оптичного зв’язку на такій великій відстані.

Технологія оптичного космічного зв'язку базується на використанні високочастотного світла
Технологія оптичного космічного зв’язку базується на використанні високочастотного випромінювання. Ілюстративне фото: Unsplash

Традиційно для комунікації з космічними апаратами використовуються радіохвилі. Але цього разу вчені вирішили використати випромінювання ближнього інфрачервоного діапазону. Таке рішення передбачає значне збільшення пропускної здатності та швидкості передачі даних. Якщо ця технологія виявиться ефективною, вона може забезпечити можливість надсилати не тільки фото, а й навіть відео високої роздільної здатності без значних затримок і втрати якості з інших планет Сонячної системи.

Експеримент First Light

Експеримент у межах програми NASA з оптичного зв’язку в далекому космосі (DSOC) став черговим кроком на шляху до створення високошвидкісних і ефективних методів комунікації. Успішне встановлення зв’язку на величезній відстані вже отримало назву First Light.

Технологія оптичного зв’язку базується на використанні високочастотного імпульсного випромінювання, зокрема, ближнього інфрачервоного діапазону. Це забезпечує значне збільшення пропускної здатності. Такий підхід дозволяє підвищити швидкість передачі даних, що особливо важливо для космічних місій, де кожна секунда має величезне значення.

NASA
Передача оптичних даних з космічного апрата до телескопа. Джерело: JPL NASA

Такий вибір спектрального діапазона дозволяє інженерам легко передавати його у вигляді лазерного променя. В ньому енергія концентрується у вузькому каналі, зменшуючи витрати та ускладнюючи можливість спотворення сигналу у порівнянні з радіохвилями.

Інженерний виклик

Налагодження оптичної системи передачі даних є великим технічним викликом. Для цього потрібно створити потужні технічні засоби — зокрема, надпровідні високоефективні матриці детекторів для підготовки інформації до передачі та її декодування на іншому кінці.

Під час останнього етапу випробувань лазерні фотони подолали 16 млн км від космічного апарату до телескопа за 50 с. При цьому і приймач, і передавач рухалися в космосі з великою відносною швидкістю.

Лазерний приймач, використаний для встановлення зв’язку, розташований на борту космічного апарату Psyche, який наразі прямує до Головного астероїдного поясу між Марсом і Юпітером. Важливо відзначити, що його місія передбачає обліт Марса, тож випробування новітньої технології продовжуватимуться для підвищення її ефективності в різних умовах.

Раніше ми повідомляли про те, як лазер NASA зазирнув під ковдру тропічного лісу.

За матеріалами sciencealert.com

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Новини інших медіа
Місяць – свідок катастрофи: наш супутник утворився до зіткнення Землі із Теєю
Битва з гравітацією: екіпаж Starliner із підірваним здоров’ям звикає до Землі
Галактика навколо галактики: James Webb зазнімкував неймовірний космічний міраж
Радіація та холод: SpaceX відправить астронавтів у недосліджені полярні висоти
Прощавай, Gaia! ESA навмисно зламала космічну обсерваторію
Протопланетні диски набагато менші, ніж вважалося раніше
Загадка космічного світанку: James Webb виявив галактику, що розсіяла туман раннього Всесвіту
Перерваний політ: космічний корабель Cygnus зазнав пошкоджень під час транспортування
Подивіться вгору: 27 березня на небі може спалахнути нова T Північної Корони
Телескоп Hubble сфотографував Малу Магелланову Хмару