Источник: NASA/JPL-Caltech
В этом октябре, если все пройдет по плану, космический аппарат NASA "Психея" поднимется в воздух и начнет свое путешествие к одноименному астероиду с высоким содержанием металлов, который, по мнению некоторых астрономов, является остатком древней протопланеты. Но еще до того, как "Психея" достигнет астероида, зонд будет выполнять другую задачу: демонстрировать то, что, как надеются некоторые инженеры, станет новым поколением средств передачи данных между космическими аппаратами и наземными системами управления.
Оптическая связь в глубоком космосе (DSOC), как ее называет NASA, отказывается от радиоволн, использовавшихся в прошлых методах передачи данных, в пользу лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона. Это объясняется тем, что лазерный терминал тоньше и легче радиоантенны, а поскольку лазерное излучение имеет меньшую длину волны, чем радиосигналы, оптический луч может передать больше информации.
"DSOC был разработан для демонстрации возможностей передачи данных, в 10-100 раз превышающих возможности современных радиосистем, используемых сегодня в космосе", - заявил Аби Бисвас, технолог Лаборатории реактивного движения NASA(JPL).
Однако DSOC - это не первая попытка NASA создать систему связи, использующую свет. Десятилетием ранее NASA и Европейское космическое агентство (ESA) передали около 600 мегабайт данных с лунной орбиты на Землю с помощью лазерной связи. Но лазеры DSOC, стреляющие с обсерватории Тейбл-Маунтин, расположенного в горах на северо-востоке Лос-Анджелеса, будут действовать гораздо дальше. Предполагается, что он преодолеет расстояние до 300 миллионов километров.
На борту аппарата "Психея" находится сложный трансивер. В течение первых двух лет полета зонда этот трансивер будет автономно искать и фиксировать луч из обсерватории. Камера, установленная на телескопе с апертурой 8,6 дюйма (22 см), будет подсчитывать количество фотонов, заполняющих луч. Затем трансивер запустит свой собственный лазер, нацеленный на телескоп Хейла в обсерватории Паломар, расположенной к северо-востоку от Сан-Диего.
Это испытание будет нелегким - ученым придется учитывать собственные колебания "Психеи", не говоря уже о неизбежном запаздывании при прохождении лазерного луча через пространство. Эта задержка может составлять несколько световых минут.
Но если испытания окажутся успешными, NASA надеется использовать DSOC в будущих интересных миссиях - например, в историческом путешествии на Марс в составе экипажа.