Оптичний зв'язок у глибокому космосі (DSOC): NASA випробовує лазер

радіо на основі частоти простір зв'язок стикається з обмеженнями через низьку пропускну здатність і зростаючу потребу у високих швидкостях передачі даних. Лазерна або оптична система може подолати комунікаційні обмеження. NASA випробував лазерний зв’язок на екстремальних відстанях і продемонстрував високосмуговий зв’язок на глибині простір коли він передав на Землю відео надвисокої чіткості за допомогою лазера з відстані 32 мільйони кілометрів із космічного корабля «Психея», який зараз подорожує через глибини простір до багатого металом астероїда Психея, розташованого в поясі астероїдів між березня і Юпітер. Це була перша демонстрація оптичного зв'язку за межами Місяця. Глибокий Простір Мережева (DSN) антена отримала обидва радіо частоти та ближнього інфрачервоного лазерного сигналу.

глибока простір зв'язок здебільшого здійснюється за допомогою радіочастот. Однак система на основі радіочастот не може задовольнити поточні та майбутні потреби зв’язку простір через обмежену пропускну здатність і постійно зростаючий попит на високу швидкість передачі даних.

З іншого боку, лазерний або оптичний зв’язок пропонує багато переваг з точки зору великої смуги пропускання, високої швидкості передачі даних і низьких терміналів SWaP (розмір, вага та потужність). Він має потенціал для збільшення швидкості передачі даних у 10-100 разів, ніж у найскладніших радіосистем, які зараз використовуються, таким чином можна подолати обмеження зв’язку. Отже, необхідно розвивати оптичний зв’язок для високої пропускної спроможності простір засоби зв'язку, здатні задовольнити майбутні потреби міжпланетної передачі даних.

глибока Простір Експеримент Optical Communications (DSOC) — це корисне навантаження для демонстрації технології на борту космічного корабля Psyche, який зараз подорожує глибокими простір до багатого металу астероїд Психея розташована в поясі астероїдів між березня і Юпітер. У грудні 2023 року він продемонстрував високосмуговий зв’язок у глибині простір коли він передав на Землю відео надвисокої чіткості за допомогою лазера з 32 мільйонів кілометрів у глибокому космосі. Це була перша демонстрація оптичного зв'язку за межами Місяця.

Deep Простір Мережа (DSN) — це мережа засобів, розташованих у різних частинах світу для зв’язку з далекими космічними апаратами, які досліджують Сонячну систему. Експериментальна антена цієї мережі приймала як радіосигнали, так і лазерні сигнали, що надходять від космічного корабля «Психея» в далекому космосі. Це свідчить про те, що антени DSN, які в даний час спілкуються з космічними кораблями через радіосигнали, можуть бути модернізовані 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/