Η Γη έλαβε ένα μήνυμα λέιζερ από απόσταση 16 εκατομμυρίων χιλιομέτρων

Πειραματικό σύστημα οπτικών επικοινωνιών στο βάθος του διαστήματος (DSOC) που πλοηγεί τις εκτάσεις του διαστήματος σε ένα πλοίο της NASA Ψυχή, για πρώτη φορά μετέδωσε ένα μήνυμα χρησιμοποιώντας λέιζερ στη Γη από ένα σημείο πολύ πέρα ​​από τη Σελήνη. Επιστήμονες σκεφτείτεότι αυτό το επίτευγμα θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο επικοινωνίας των διαστημικών σκαφών.

Το DSOC χρησιμοποιεί προηγμένα λέιζερ κοντά στο υπέρυθρο. Το σύστημα μετέδωσε ένα δοκιμαστικό κωδικοποιημένο μήνυμα στη Γη από απόσταση περίπου 16 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, που είναι περίπου 40 φορές πιο μακριά από ό, τι η Σελήνη από τη Γη. Το σήμα έφτασε στο τηλεσκόπιο Hale στο Παρατηρητήριο Palomar στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια.

Σε μια δέσμη λέιζερ DSOC, τα φωτόνια κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση στο ίδιο μήκος κύματος. Όταν στοχεύεται σε έναν δέκτη σήματος, το σύστημα μπορεί να μεταδώσει τεράστιες ποσότητες δεδομένων με πρωτοφανείς ταχύτητες.

Τέτοιες επικοινωνίες έχουν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για την αποστολή μηνυμάτων από τη χαμηλή τροχιά της Γης, αλλά αυτή είναι η πρώτη φορά που χρησιμοποιείται σε τόσο μεγάλη απόσταση. Συνήθως, τα ραδιοκύματα χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση με αποστολές πέρα ​​από τη Σελήνη. Τώρα, με ένα λέιζερ, η ταχύτητα αποστολής δεδομένων από το διάστημα μπορεί να αυξηθεί κατά 10-100 φορές.

Αυτή η τεχνολογία θα επιτρέψει στις μελλοντικές αποστολές να χρησιμοποιούν επιστημονικά όργανα σε πολύ υψηλότερη ανάλυση, καθώς και θα παρέχει ταχύτερη επικοινωνία κατά τη διάρκεια πτήσεων στο βαθύ διάστημα - για παράδειγμα, ζωντανές μεταδόσεις βίντεο από την επιφάνεια Αρης.

Όμως ένα τέτοιο κανάλι έχει τις δικές του δυσκολίες. Όσο πιο μακριά βρίσκεται ο αποστολέας του σήματος, τόσο πιο δύσκολο γίνεται η εγκατάσταση της σύνδεσης, καθώς απαιτείται υψηλή ακρίβεια για τη στόχευση της δέσμης λέιζερ. Επιπλέον, όσο αυξάνεται η απόσταση, το σήμα του φωτονίου γίνεται πιο αδύναμο και χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να φτάσει στον προορισμό του, κάτι που τελικά θα οδηγήσει σε καθυστερήσεις στην επικοινωνία με τον πομπό.

Κατά τη διάρκεια του τεστ Ψυχής, τα φωτόνια χρειάστηκαν περίπου 50 δευτερόλεπτα για να φτάσουν στη Γη. Μέχρι να φτάσει η αποστολή στον προορισμό της, το σύστημα θα χρειαστεί περίπου 20 λεπτά. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η θέση του πλανήτη και του διαστημικού σκάφους θα αλλάξει, επομένως το DSOC θα πρέπει να προσαρμοστεί μπροστά από την καμπύλη. Πώς θα πετύχει αυτό και αν θα πετύχει καθόλου, θα το μάθουμε πιο κοντά στο τέλος της αποστολής - το 2029. Αν και θα υπάρξουν ακόμα πολλές δοκιμές πριν από αυτό το διάστημα.