Земля отримала повідомлення за допомогою лазерного променя, який пролетів 16 млн км у космосі: що сталося

Комічний апарат NASA Psyche вперше передав на Землю повідомлення за допомогою лазера, перебуваючи далеко за межами Місяця, пише IFLScience.

У межах найдальшої демонстрації лазерного космічного зв'язку системи Deep Space Optical Communications (DSOC) на Землю було відправлено промінь у ближньому інфрачервоному світлі, закодований текстовими даними. Промінь було передано на нашу планету з відстані близько 16 млн км, що приблизно в 40 разів далі, ніж відстані від Землі до Місяця. Повідомлення було отруєно телескопу Хейла, який є частиною Паломарської обсерваторії в Каліфорнії, США.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Систему DSOC було встановлено на апараті Psyche, який летить до своєї головної мети — астероїда Психея. За даними Лабораторії реактивного руху NASA (JPL), яка керує обома місіями, пробний запуск системи лазерного зв'язку відбувся 14 листопада. Це стало можливим завдяки неймовірному маневру, внаслідок якого лазерний приймач зафіксувався на потужному лазерному маяку на Землі.

"Подія стала важливою віхою роботи системи DSOC, яка прокладає шлях до вищої швидкості передавання даних, що стане в пригоді для передавання наукової інформації, зображень високої якості та потокового відео для наступного стрибка людства: відправки людей на Марс", — каже директор відділу демонстрації технологій у штаб-квартирі NASA Труді Кортес.

Лазерний зв'язок і раніше використовували для надсилання повідомлень з навколоземної орбіти, але цього разу повідомлення було передано з найдальшої відстані. Зазначається, що лазерний зв'язок може передавати величезні обсяги даних з безпрецедентною швидкістю, упаковуючи дані в коливання світлових хвиль, кодуючи оптичний сигнал, який може передавати повідомлення приймачу через інфрачервоні (невидимі для людини) промені.

NASA зазвичай використовує радіохвилі для зв'язку з місіями, які розташовані далі Місяця. Але перевага лазерних променів полягає в тому, що набагато більше даних можна упакувати в набагато щільніші хвилі. Система DSOC покликана продемонструвати швидкість передачі даних у 10-100 разів вищу, ніж у сучасних провідних систем радіозв'язку.

За словами експертів NASA, можливість швидкого передавання більшого обсягу даних дасть змогу підтримувати зв'язок під час потенційних місій у дальній космос.

"Лазерний зв'язок дасть змогу людству досліджувати глибокий космос. Він забезпечить кращий зв'язок і навігацію, що, зокрема, означає більше даних і більше відкриттів", — каже директор відділу передових комунікаційних і навігаційних технологій програми Джейсон Мітчелл.

Але також є і деякі проблеми, які необхідно вирішити. Що далі відбуватиметься лазерний зв'язок, то складнішим він ставатиме, оскільки для наведення лазерного променя знадобиться висока точність. Крім того, сигнал фотонів стане слабшим, і йому знадобиться більше часу, щоб досягти місця призначення, що в кінцевому підсумку призведе до затримок у спілкуванні.

Під час випробування 14 листопада фотонам знадобилося близько 50 секунд, щоб дістатися від космічного апарату Psyche до Землі. На той час, як Psyche досягне своєї найдальшої відстані, сигналу знадобиться близько 20 хвилин, щоб повернутися назад — цього часу достатньо, щоб і Земля, і космічний корабель перемістилися, тому лазерам в обох точках необхідно пристосуватися до цієї зміни положення.

Нагадаємо, NASA за останні кілька років уже відправило в космос 2 супутники-ретранслятори лазерного зв'язку, які показали свою ефективність, адже швидкість передавання даних із космосу сягнула 200 гігабітів на секунду.