НАСА тестирует лазерный коммуникатор на космическом аппарате Психея
Космический аппарат НАСА «Психея» сейчас направляется к одноименному астероиду, но он прибудет к нему не раньше 2028 года. Тем временем НАСА использовало «Психею» для тестирования новой технологии, которая может изменить способ взаимодействия с космическими аппаратами в дальнем космосе.
Эксперимент Deep Space Optical Communications (DSOC) успешно передал данные на Землю и обратно с помощью лазера, установив рекорд для самого дальнего в истории примера оптической связи.
Сегодня все миссии НАСА в дальнем космосе поддерживают связь с Землей через сеть дальнего космоса — набор радиочастотных параболических антенн-рефлекторов, разбросанных по всему земному шару.
DSOC использует для передачи данных лазеры ближнего инфракрасного диапазона, которые могут передавать гораздо больше данных, чем радиосигналы. Это неудивительно: оптоволоконные технологии являются сверхбыстрой основой всей наземной связи.
В настоящее время «Психея» находится за пределами орбиты Луны, что делает первый случай достижения лазерной связи на таких больших расстояниях.
НАСА подтвердило «первый свет» DSOC 14 ноября после того, как бортовой лазерный приемопередатчик зафиксировался на маяке восходящей линии связи с наземной станции на объекте Лаборатории реактивного движения в Столовой горе. Этот луч восходящей линии связи помогает космическому зонду настроиться для передачи, что очень важно, поскольку он уже находится на расстоянии 20 световых минут от Земли.
Тестовые данные были отправлены одновременно по восходящей и нисходящей линии связи, подтверждая, что DSOC может «закрыть связь», что и является основной целью эксперимента.
«Психея» тестирует эту технологию, но для связи она не полагается на экспериментальную лазерную систему. Научные данные этой миссии будут поступать обратно на Землю через традиционную сеть дальнего космоса.
«Психея — это идеальная платформа для демонстрации цели НАСА по оптической связи — доставлять данные с высокой пропускной способностью в глубокий космос», — сказал Прасун Десаи из Управления космических технологий (STMD) НАСА.
И это только начало испытания. НАСА считает, что лазерная связь может иметь жизненно важное значение для будущих планов по исследованию Марса с помощью пилотируемых миссий.
DSOC был разработан в том числе для работы на орбите Марса, и так уж получилось, что Психея совершит облет Марса во время своего путешествия к поясу астероидов. По мере того, как космический аппарат продолжает двигаться к внешней части Солнечной системы, НАСА будет использовать то, что оно узнало в результате первого испытания, чтобы начать демонстрацию высокоскоростной передачи данных к Психее и от нее.
НАСА полагает, что DSOC может поддерживать скорость передачи данных в 10–100 раз выше, чем лучшие современные радиочастотные системы.