Радіочастотний зв'язок у глибокому космосі стикається з обмеженнями через низьку пропускну здатність та зростаючу потребу у високих швидкостях передачі даних. Лазерна або оптична система має потенціал для подолання цих комунікаційних обмежень. NASA випробувала лазерний зв'язок на екстремальних відстанях та продемонструвала високошвидкісний зв'язок у глибокому космосі , передавши на Землю відео надвисокої чіткості за допомогою лазера з відстані 32 мільйонів км з космічного корабля Psyche, який зараз подорожує глибоким космосом до багатого на метали астероїда Psyche, розташованого в поясі астероїдів між Марсом та Юпітером. Це була перша демонстрація оптичного зв'язку за межами Місяця. Антена мережі глибокого космосу (DSN) приймала лазерні сигнали як радіочастотного , так і ближнього інфрачервоного діапазону.
Зв'язок у глибокому космосі здебільшого здійснюється за допомогою радіочастот. Однак системи на основі радіочастот не можуть задовольнити поточні та майбутні потреби космічного сектору у зв'язку з обмеженою пропускною здатністю та постійно зростаючим попитом на високі швидкості передачі даних.
З іншого боку, лазерний або оптичний зв'язок пропонує багато переваг з точки зору великої пропускної здатності, високошвидкісних ліній передачі даних та терміналів з низьким SWaP (розмір, вага та потужність). Він має потенціал для підвищення швидкості передачі даних у 10-100 разів порівняно з пропускною здатністю більшості складних радіосистем, що використовуються наразі, таким чином може подолати комунікаційні обмеження. Отже, вкрай важливо розвивати оптичний зв'язок для високопродуктивного зв'язку в глибокому космосі , здатного задовольнити майбутні потреби в міжпланетній передачі даних.
Експеримент з оптичного зв'язку в глибокому космосі (DSOC) – це демонстраційне корисне навантаження на борту космічного корабля Psyche, який зараз подорожує глибоким космосом до багатого на метали астероїда Psyche, розташованого в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. У грудні 2023 року він продемонстрував високошвидкісний зв'язок у глибокому космосі , переславши на Землю відео надвисокої чіткості за допомогою лазера з відстані 32 мільйонів км у глибокому космосі. Це була перша демонстрація оптичного зв'язку за межами Місяця.
Мережа глибокого космосу (DSN) – це мережа об'єктів, розташованих у різних частинах світу, для зв'язку з далекими космічними апаратами, що досліджують Сонячну систему. Експериментальна антена цієї мережі приймала як радіо-, так і лазерні сигнали, що випромінювалися космічним апаратом Psyche у глибокому космосі. Це говорить про те, що антени DSN, які зараз зв'язуються з космічними апаратами за допомогою радіосигналів, можна було б модернізувати для лазерного зв'язку.
***
Список використаної літератури:
- Кармус С. та ін. 2022. Як оптичний зв’язок може сформувати майбутнє далекого космосу? Опитування. Препринт arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Робінсон Б.С., 2023. Оптичний зв'язок для дослідження космосу та науки. Конференція волоконно-оптичних комунікацій 2023.
- Технічна демонстрація NASA транслює перше відео з глибокого космосу за допомогою лазера. Опубліковано 18 грудня 2023 р. Доступно за адресою https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/
- НАСА. Новини – Нова експериментальна антена NASA відстежує лазер у глибокому космосі. Опубліковано 08 лютого 2024 р. Доступно за адресою https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Оптичний зв'язок у глибокому космосі (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Місія Психея. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- Мережа глибокого космосу NASA (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
 antenna received both radio frequency and near-infrared laser signals.){kind=link}