Космічне агентство NASA завершило масштабний експеримент з оптичного зв’язку, який тривав два роки. Апарат «Психея» (Psyche) успішно передав останній, 65-й лазерний сигнал на Землю з відстані 351 мільйон кілометрів. Технологія перевершила всі очікування та відкриває нові можливості для зв’язку з майбутніми місіями до Марса й інших планет. Про це повідомляє Space.
Демонстраційна система оптичного зв’язку в далекому космосі (Deep Space Optical Communications, DSOC) працювала значно ефективніше за прогнози. Протягом польоту до астероїда Психея апарат здійснив 65 успішних сеансів передачі даних. Система кодує інформацію в оптичні імпульси та перетворює цифрові дані на потоки фотонів, які долають мільйони кілометрів.
Складна технологія вимагала надзвичайної точності. Потужний лазер у комплексі NASA «Тейбл-Маунтін» у Каліфорнії допомагав передавачу «Психеї» приймати сигнал та спрямовувати власний лазерний промінь назад до наземних телескопів. Чутливі детектори вловлювали слабке світло, а передові системи декодування відновлювали вихідні дані з винятковою точністю.
Результати експерименту перевищили найоптимістичніші очікування. DSOC передала на Землю 13,6 терабайта даних — значно більше запланованого обсягу. Система продемонструвала стабільну роботу навіть на максимальних відстанях, порівнянних з відстанню до Марса.
Підписуйтесь на Mediasat у Telegram: тут найцікавіші новини ТБ та телекому
Особливого значення набули два рекордні досягнення. 11 грудня 2023 року, лише через два місяці після запуску, DSOC передала відео високої чіткості з відстані 30,6 мільйона кілометрів зі швидкістю 267 мегабітів за секунду. Ця швидкість перевищує параметри багатьох інтернет-з’єднань на Землі.
Майже через рік система встановила рекорд. 3 грудня 2024 року DSOC успішно передала дані з відстані 494 мільйони кілометрів, що перевищує середню відстань між Землею та Марсом. Цей результат підтвердив можливість надійного зв’язку з найвіддаленішими областями Сонячної системи.
Постійний рух планет створював додаткові технічні труднощі. Земля та «Психея» безперервно змінювали положення в космосі, що вимагало граничної точності наведення лазерних променів на наземні приймачі. Завдання ускладнювали погодні умови й лісові пожежі в Південній Каліфорнії, які періодично перешкоджали прийняттю сигналів.
Щоб розв’язати ці проблеми, інженери випробували нові технічні рішення. Експериментальна гібридна радіооптична антена в Комплексі далекого космічного зв’язку «Голдстоун» протестувала альтернативні способи приймання сигналів. Це дослідження заклало основу для майбутніх систем, які поєднуватимуть радіо- та оптичні технології для максимальної надійності зв’язку.
Успіх експерименту відкриває новий етап космічного зв’язку. «Майбутні космічні місії вимагатимуть від астронавтів посилання високоякісних зображень та великих обсягів даних з Місяця й Марса», — заявив Кевін Коггінс, заступник адміністратора програми космічного зв’язку та навігації NASA (Space Communications and Navigation, SCaN). За його словами, поєднання традиційного радіочастотного зв’язку з потужністю оптичних технологій дозволить агентству задовольнити нові високі вимоги майбутніх місій.
Завершення експерименту DSOC стало важливою віхою в підготовці до довгострокових місій у далекому космосі. Технологія лазерного зв’язку може стати стандартом для зв’язку з астронавтами та автоматичними станціями, які досліджуватимуть Марс, астероїди та інші небесні тіла Сонячної системи.
