«Психея» на связи: установлен абсолютный рекорд дальности оптической передачи данных в космосе
НАСА успешно обеспечило сеанс оптической связи в глубоком космосе (DSOC), который позволил передать данные с помощью лазера на расстояние около 16 000 000 километров. Таким образом зафиксирован абсолютный рекорд дальности лазерной связи за всю историю земных технологий.
DSOC является новейшей технологией, которая развернута на космическом корабле НАСА «Психея». Корабль направляется к поясу астероидов между Юпитером и Марсом. Проект разработан Лабораторией реактивного движения НАСА (JPL) в Южной Калифорнии.
14 ноября эксперимент получил первый значимый результат. Лазерный трансивер на борту космолета «Психея» успешно принял сигнал из Лаборатории телескопов оптической связи Стоуни Брау в Калифорнии. Это было сделано в тесном сотрудничестве с командой «Психеи».
— Труди Кортес, директор по демонстрациям технологий Управления космическими технологиями в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне.
Одной из основных целей эксперимента DSOC было установление канала связи. Это означало одновременную передачу данных по лазерам восходящей и нисходящей связи. DSOC не передавал данные, связанные с миссией «Психея», но работал в согласовании с командой поддержки миссии, чтобы не мешать работе космического корабля.
Прежде чем достичь этого результата, DSOC выполнил ряд важных заданий, включая запуск летного лазерного трансивера и тестирование различных узлов космического корабля. Корабль при этом параллельно проходил собственные испытания: включение двигателей и тестирование инструментов для изучения астероида «Психея» в 2028 году.
Добившись успеха в соединении команда инженеров DSOC теперь фокусируется на улучшении системы наведения лазера на трансивер в режиме нисходящего потока передачи данных. Это позволит демонстрировать передачу данных с повышенной пропускной способностью от трансивера к телескопу Хейла в Обсерватории Маунтин Паломар на разном удалении от Земли. Для трансфера данных используются фотоны лазера, которые регистрируются с помощью высокоэффективной сверхпроводящей детекторной матрицы. Это позволяет получать с телескопа данные с большой точностью.
Главная цель, ради которой создавался проект DSOC является демонстрация передачи данных со скоростью, превышающей пропускную способность современных радиочастотных систем, используемых на космических кораблях в 10-100 раз. При этом оптическая связь обеспечивает более компактную упаковку данных, что позволяет получать больше информации на Земле. Это достижение будет полезно для будущих исследовательских миссий и научных инструментов с повышенным разрешением.
Оптическая связь ранее уже была успешно реализована на низкой околоземной орбите и даже между Землей и Луной, однако DSOC это первый опыт применения этой технологии в глубоком космосе. Для достижения этой задачи требовалось точное позиционирование лазерного луча на огромные расстояния.
Кроме того, эксперимент должен учитывать время, которое требуется свету для прохождения от космического корабля до Земли на таких расстояниях. В самой удаленной точке фотонам DSOC в ближнем инфракрасном диапазоне требуется около 20 минут, чтобы достичь Земли. В связи с этим было необходимо настроить лазеры нисходящей и восходящей линий связи для учета изменяющихся положений как космического корабля, так и Земли.
Эксперимент DSOC является частью усилий НАСА по развитию оптической связи. Проект финансируется программой «Демонстрационные миссии технологий» (TDM) Управления космических технологий НАСА и программой SCaN Управления космических операций агентства.
DSOC является новейшей технологией, которая развернута на космическом корабле НАСА «Психея». Корабль направляется к поясу астероидов между Юпитером и Марсом. Проект разработан Лабораторией реактивного движения НАСА (JPL) в Южной Калифорнии.
14 ноября эксперимент получил первый значимый результат. Лазерный трансивер на борту космолета «Психея» успешно принял сигнал из Лаборатории телескопов оптической связи Стоуни Брау в Калифорнии. Это было сделано в тесном сотрудничестве с командой «Психеи».
Этот момент является важнейшим достижением DSOC и стимулирует исследования в области сверхвысоких скоростей передачи данных, что необходимо для будущих миссий, в том числе для полетов людей на Марс
— Труди Кортес, директор по демонстрациям технологий Управления космическими технологиями в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне.
Одной из основных целей эксперимента DSOC было установление канала связи. Это означало одновременную передачу данных по лазерам восходящей и нисходящей связи. DSOC не передавал данные, связанные с миссией «Психея», но работал в согласовании с командой поддержки миссии, чтобы не мешать работе космического корабля.
Прежде чем достичь этого результата, DSOC выполнил ряд важных заданий, включая запуск летного лазерного трансивера и тестирование различных узлов космического корабля. Корабль при этом параллельно проходил собственные испытания: включение двигателей и тестирование инструментов для изучения астероида «Психея» в 2028 году.
Добившись успеха в соединении команда инженеров DSOC теперь фокусируется на улучшении системы наведения лазера на трансивер в режиме нисходящего потока передачи данных. Это позволит демонстрировать передачу данных с повышенной пропускной способностью от трансивера к телескопу Хейла в Обсерватории Маунтин Паломар на разном удалении от Земли. Для трансфера данных используются фотоны лазера, которые регистрируются с помощью высокоэффективной сверхпроводящей детекторной матрицы. Это позволяет получать с телескопа данные с большой точностью.
Главная цель, ради которой создавался проект DSOC является демонстрация передачи данных со скоростью, превышающей пропускную способность современных радиочастотных систем, используемых на космических кораблях в 10-100 раз. При этом оптическая связь обеспечивает более компактную упаковку данных, что позволяет получать больше информации на Земле. Это достижение будет полезно для будущих исследовательских миссий и научных инструментов с повышенным разрешением.
Оптическая связь ранее уже была успешно реализована на низкой околоземной орбите и даже между Землей и Луной, однако DSOC это первый опыт применения этой технологии в глубоком космосе. Для достижения этой задачи требовалось точное позиционирование лазерного луча на огромные расстояния.
Кроме того, эксперимент должен учитывать время, которое требуется свету для прохождения от космического корабля до Земли на таких расстояниях. В самой удаленной точке фотонам DSOC в ближнем инфракрасном диапазоне требуется около 20 минут, чтобы достичь Земли. В связи с этим было необходимо настроить лазеры нисходящей и восходящей линий связи для учета изменяющихся положений как космического корабля, так и Земли.
Эксперимент DSOC является частью усилий НАСА по развитию оптической связи. Проект финансируется программой «Демонстрационные миссии технологий» (TDM) Управления космических технологий НАСА и программой SCaN Управления космических операций агентства.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Кто убивает итальянских волков: зоологи были потрясены кадрами с автоматической камеры
Трагический эпизод показал, что некоторые зоологические теории придется кардинально пересмотреть. У серых хищников есть неожиданные враги...
Почему Христос умер на кресте быстрее, чем разбойники: ученые объяснили эпизод из Нового Завета
Поразительно, но это был целый клубок событий, которые произошли в последние сутки до распятия...
Атомная катастрофа Гитлера: оказывается, немцы едва не устроили собственную Хиросиму еще в 1942 году
Почему громкая авария в лаборатории поставила жирный крест на мечтах Германии поработить всю планету?...
Самая запрещенная русская сказка: почему «Курочку Рябу» не любили ни цари, ни руководители СССР?
Чтобы эту историю можно было рассказывать советским детям, ее сюжет пришлось изменить самым радикальным образом. Но, может быть, это и к лучшему...
Американский «Чернобыль-80»: эта катастрофа едва не изменила всю историю США
Эксперты говорят: лишь счастливая случайность не позволила взорваться заряду в 600 (!) раз мощнее хиросимской бомбы...
300-летний секрет «золотых» скрипок Страдивари наконец-то разгадан?
И почему ученые в поисках тайны забрели в отдаленную долину в самом сердце Итальянских Альп?...
Очередной миф Николая Карамзина полностью развеян российскими археологами
Оказалось, что Иван Грозный не убивал супругу своего младшего брата. Напротив, с княгиней Ульянией Углицкой случалась куда более таинственная и запутанная...
80 лет без Звезды Героя: почему офицер, поставивший Знамя Победы, не получил заслуженную награду при жизни?
Только указ Президента России смог исправить одну из самых вопиющих несправедливостей в советской истории...
«Кровавая» история водопада Блад-Фоллс: почему ученые сравнивают это место с Марсом?
Эта антарктическая аномалия больше века не давала покоя исследователям, но в 2018 году завеса тайны все же приоткрылась...
Каменный топор со дна реки может переписать древнейшую историю Сибири
По словам ученых, получился отличный научный детектив: добыча золота, артефакт бронзового века, забытая цивилизация...
Почему на Иран обрушился черный дождь и насколько он опасен?
Экологи говорят: агрессивные действия США и Израиля поставили под угрозу здоровье миллионов людей по всей планете...
Гениальное ДНК-«мошенничество»: ученые раскрыли секрет рыбы, которая плевать хотела на главные законы биологии
100 000 лет успешного клонирования: амазонская моллинезия просто... копирует себя. И при этом удивительно успешно ремонтируют поврежденные гены, насмехаясь над...