14,6 тыс подписчиков
NASA провело очередной эксперимент по передаче данных с помощью лазера на огромном расстоянии. Для этого вновь использовался космический аппарат Psyche, который оснащён специальным комплектом оборудования Deep Space Optical Communications (DSOC). Зонд летит к астероиду (16) Психея, это его главная цель, однако проведение экспериментов с лазерной связью — тоже важная его задача.
Psyche был запущен 13 октября 2023 года, а уже 11 декабря система DSOC передала на Землю с рекордного на тот момент расстояния в 31 млн километров (примерно 80 дистанций между Землёй и Луной) с максимальной скоростью 267 мегабит в секунду... видео с играющим котиком. Запись длительностью 15 секунд была загружена в память аппарата заранее и позволила разрекламировать необычный эксперимент среди общественности. Новая экспериментальная передача побила рекорд по дальности и была осуществлена 8 апреля с расстояния 226 миллионов километров, что в 1,5 раза больше дистанции между Землёй и Солнцем. Сеанс связи продлился 10 минут, за это время со скоростью 20 мегабит в секунду была передана копия (всё же это эксперимент) технических данных Psyche. Интересно отметить, что минимальная скорость передачи данных, при которых эксперимент был признан бы успешным, — 1 мегабит, DSOC же обеспечил скорость «с запасом».
DSOC включает в себя лазерный излучатель ближнего инфракрасного диапазона, телескоп с апертурой 22 сантиметра и с чувствительным датчиком для приема лазерного излучения с Земли. Наземная инфраструктура включает в себя мощный лазерный передатчик ближнего инфракрасного диапазона в Калифорнии и приёмник излучения — 5,1-метровый телескоп Хейла в Паломарской обсерватории.
Лазерная связь в дальнем космосе позволяет значительно увеличить скорость передачи данных — вплоть до 100 раз. Она уже используется для связи между спутниками, например, сеть Starlink передаёт огромные (до 46 петабайт в день!) объёмы данных между спутниками. Но лазерная связь, особенно с Землёй и на большие расстояния, обладает множеством недостатков: требует более сложное, тяжёлое и энергозатратное оборудование, высокой точности ориентации в пространстве, хорошей погоды в наземных точках приёма сигнала. Очевидно, что технологию пока нельзя использовать в чистом виде, без дублирования радиосвязью, но уже нужно набирать опыт её применения на больших расстояниях.
На изображении: орбиты и текущее положение Psyche, Марса, Земли, Венеры и Меркурия. Показан путь, по которому прошло лазерное излучение.
Credit: NASA.
2 минуты
1 мая 2024