Аппарат оптической связи глубокого космоса, установленный на борту зонда Psyche, успешно осуществил самую дальнюю передачу данных по лазерному лучу на Землю и обратно. Впервые в истории космический аппарат передал сообщение по лазерному лучу на нашу планету, находясь далеко за пределами Луны.
Система Deep Space Optical Communications передала в ближнем инфракрасном диапазоне закодированные тестовые данные с расстояния около 16 млн км, что примерно в 40 раз дальше, чем Луна от Земли, на телескоп Хейла в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института. DSOC используются во время движения зонда к своей основной цели — астероиду Психея.
14 ноября аппарат смог передать свет благодаря невероятно точному маневру, в результате которого его лазерный приемопередатчик зафиксировался на мощном лазерном маяке в обсерватории. Фотонам потребовалось около 50 секунд, чтобы добраться от Psyche до Земли. К тому времени, когда зонд достигнет самого дальнего расстояния, обратный путь займет около 20 минут. За это время как Земля, так и космический аппарат успеют переместиться, и лазеры на обоих аппаратах должны будут подстроиться под эти изменения.
«Это один из многих важнейших этапов работы DSOC в ближайшие месяцы, открывающий путь к созданию связи с более высокой скоростью передачи данных, способной передавать научную информацию, изображения высокой четкости и потоковое видео», — отметила директор отдела демонстрации технологий НАСА Труди Кортес.
Оптическая связь уже использовалась для передачи сообщений с околоземной орбиты. В лазерном луче пучок фотонов движется в одном направлении на одной и той же длине волны, что позволяет передавать огромные объемы данных на беспрецедентных скоростях за счет «упаковки» данных в колебания этих световых волн. Оптический сигнал может передавать сообщения на приемник с помощью невидимых для человека инфракрасных лучей.
Для связи с миссиями, находящимися дальше Луны, НАСА обычно использует радиоволны, а для передачи данных — электромагнитные волны. Преимущество лазерных лучей заключается в том, что гораздо больше данных можно «упаковать» в более плотные волны. Образец технологии DSOC должен продемонстрировать скорость передачи данных, в 10-100 раз превышающую возможности современных систем радиосвязи. В будущем это позволит оснащать космические аппараты приборами с гораздо более высоким разрешением, а также обеспечит более быструю связь в потенциальных миссиях в далекий космос — например, прямую видеопередачу с поверхности Марса.
Астрономы поймали рекордный радиосигнал из очень далекой галактики
