Sonda Psyche otworzyła drogę międzyplanetarnej komunikacji laserowej

DostępHomo sapiens W 1969 roku utwór „On the Moon” został niemal wykonany na żywo dla setek milionów ludzi. W rzeczywistości fala elektromagnetyczna potrzebuje tylko około sekundy, aby pokonać odległość między Ziemią a Księżycem. Obrazy Armstronga i Aldrina można również przesyłać z naszego satelity z wystarczającą mocą, aby można je było odbierać na naszej błękitnej planecie ze stosunkowo dużą prędkością, co wyjaśnia, dlaczego wydarzenie było transmitowane w telewizji. Ale każdy fizyk wie, że natężenie fali elektromagnetycznej zmienia się zgodnie z prawem 1/r² Z jego źródła.

To wyjaśnia, dlaczego zamiast zaledwie kilkudziesięciu minut na przebycie dystansu między Ziemią a Czerwoną Planetą nigdy nie otrzymaliśmy odpowiednika obrazu na żywo wykonanego przez łaziki marsjańskie. Problem nasila się w przypadku sond planetarnych znajdujących się poza orbitą Marsa, co wyraźnie widzieliśmy podczas misji nowe Horyzonty Czasami trzeba było czekać, że tak powiem, prawie miesiące na zgłoszenia, zanim uchwycono wszystkie informacje zawarte w niektórych obrazach.

Na szczęście inżynierowie wiedzą, że istnieje rozwiązanie tego problemu spadającej szybkości transmisji radiowej w miarę oddalania się od naszej niebiańskiej kolebki: lasery.

Prezentacja eksperymentu Komunikacja optyczna w głębokim kosmosie (DSOC). Aby uzyskać dość dokładne tłumaczenie na język francuski, kliknij biały prostokąt w prawym dolnym rogu. Tłumaczenie na język angielski powinno pojawić się obok. Następnie kliknij nakrętkę po prawej stronie prostokąta, następnie „Tłumaczenia”, a na koniec „Tłumacz automatycznie”. Wybierz „francuski”. © NASA, JPL-Caltech, Uniwersytet Stanowy w Arizonie

Komunikacja międzyplanetarna 100 razy szybsza?

W rzeczywistości rozwiązanie to przewidywano od wczesnych lat programu badawczego projektu SETI. W rzeczywistości pomysł, że kosmici mogliby woleć komunikować się na odległości międzyplanetarne, a nawet międzygwiezdne, za pomocą laserów, jest stary. Zostało to już wcześniej sformułowane Schwartza i Townesa W 1961 roku, rok po wynalezieniu lasera przez Townesa i dwa lata później Cocconi i Morrison Zaproponował podstawową koncepcję oprogramowania Seti.

W przypadku inteligencji ziemskiej szacuje się, że szybkość transmisji informacji, a w szczególności obrazów rejestrowanych przez sondy międzyplanetarne, mogłaby zostać zwiększona od 10 do 100, a nawet 1000-krotnie, a w celu rozwoju tej technologii – która mogłaby pozwalają nam w ten sposób przeprowadzić niemal na żywo transmisję z kolonizacji Marsa – którą NASA podjęła w ramach eksperymentu zwanego Komunikacja optyczna w głębokim kosmosie (DSOC).

Test osiągnął swój pierwszy sukces 14 listopada 2023 r., odkąd sonda Psyche wysłała dane w kierunku Teleskopu Hale’a, wyposażając nie mniej znane Obserwatorium Palomar w Kalifornii, gdy znajdowało się ono około 16 milionów kilometrów dalej, czyli około 40 razy dalej niż Ziemia. Odległość Księżyca opisana w komunikacie prasowym NASA (jednak dane te nie są jeszcze efektem obserwacji i pomiarów wykonanych przez sondę Psyche). Wykorzystano laser na podczerwień i oczekuje się, że będzie to trwało co najmniej dwa lata, kiedy sonda będzie kontynuować podróż do głównego pasa asteroid pomiędzy Marsem a Jowiszem, podczas której testowane będzie narzędzie służące do komunikacji z Ziemią za pomocą lasera.

” Dotarcie instrumentu do pierwszego światła to jeden z kilku kluczowych kamieni milowych w DSOC w nadchodzących miesiącach, torujący drogę dla komunikacji z większą szybkością transmisji danych, umożliwiającej przesyłanie informacji naukowych, obrazów w wysokiej rozdzielczości i strumieniowego przesyłania wideo, aby wesprzeć kolejny gigantyczny krok ludzkości: wysłanie ludzi do Ziemia. Mars powiedziała Trudy Curtis, kierownik ds. demonstracji technologii w Dyrekcji Misji Technologii Kosmicznych w siedzibie NASA w Waszyngtonie.