REKLÁM

Deep Space Optical Communications (DSOC): A NASA lézert tesztel  

Radio frequency based deep space communication faces constraints due to low bandwidth and increasing need of high data transmission rates. Laser or optical based system has potential to break the communication constraints. NASA has tested laser communications against extreme distances and demonstrated high-bandwidth communications in deep space when it beamed to Earth an ultra-high-definition video via laser from a distance of 32 million km, from Psyche spacecraft which is currently travelling through deep space to metal-rich asteroid Psyche located in the asteroid belt between Mars and Jupiter. This was first demonstration of optical communications beyond the Moon. Deep Space Network (DSN) antenna received both radio frequency and near-infrared laser signals.  

Mély hely a kommunikáció többnyire rádiófrekvenciákon történik. A rádiófrekvenciás rendszer azonban nem tudja kielégíteni az űrszektor jelenlegi és jövőbeli kommunikációs igényeit a korlátozott sávszélesség és a nagy adatátviteli sebességek iránti folyamatosan növekvő igény miatt.  

Másrészt a lézeres vagy optikai alapú kommunikáció számos előnnyel jár a nagy sávszélességek, a nagy adatsebességű kapcsolatok és az alacsony SWaP (méret, súly és teljesítmény) terminálok tekintetében. A jelenleg használt legtöbb kifinomult rádiórendszer kapacitásának 10-100-szorosára növelheti az adatátviteli sebességet, így megtörheti a kommunikációs korlátokat. Ezért elengedhetetlen az optikai kommunikáció fejlesztése a nagy kapacitású mélyűri kommunikációhoz, amely képes kielégíteni a jövőbeni bolygóközi adatátviteli igényeket.   

A Deep Space Optical Communications (DSOC) kísérlet egy technológiai bemutató hasznos teher a Psyche űrhajó fedélzetén, amely jelenleg a mélyűrben utazik a fémekben gazdag felé. kisbolygó közötti aszteroidaövben található psziché Mars és a Jupiter. 2023 decemberében nagy sávszélességű kommunikációt mutatott be a mélyűrben, amikor lézerrel ultra-nagy felbontású videót sugárzott a Földre 32 millió km-ről a mélyűrben. Ez volt az optikai kommunikáció első bemutatója a Holdon túl.   

A Deep Space Network (DSN) olyan létesítmények hálózata, amelyek a világ különböző részein találhatók, hogy kommunikáljanak a naprendszert kutató távoli űrhajókkal. Ennek a hálózatnak egy kísérleti antennája rádió- és lézerjeleket egyaránt fogadott, amelyeket a Psyche űrhajók sugároztak a mélyűrben. Ez azt sugallja, hogy az űrhajókkal jelenleg rádiójelekkel kommunikáló DSN-antennákat utólag fel lehetne szerelni lézeres kommunikációra.  

*** 

Referenciák:  

  1. Karmous S., et al 2022. Hogyan alakíthatja az optikai kommunikáció a mélyűri kommunikáció jövőjét? Egy felmérés. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933 
  1. Robinson BS, 2023. Optikai kommunikáció az űrkutatáshoz és -tudományhoz. Optikai szálas kommunikációs konferencia 2023. 
  1. A NASA technikai bemutatója lézeren keresztül közvetíti az első videót a Deep Space-ből. Feladás dátuma: 18. december 2023. Elérhető: 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/ 
  1. NASA. Hírek – A NASA új kísérleti antennája a mélyűrlézert követi nyomon. Feladás dátuma: 08. február 2024. Elérhető itt https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/ 
  1. Deep Space Optical Communications (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/ 
  1. Mission Psyche. https://science.nasa.gov/mission/psyche/  
  1. A NASA Deep Space Network (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn  

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Tudományos újságíró | A Scientific European folyóirat alapító szerkesztője

Iratkozzon fel hírlevelünkre

A legfrissebb hírekkel, ajánlatokkal és külön értesítésekkel kell frissíteni.

Legnépszerűbb cikkek

- Reklám -
94,519VentilátorokMint
47,682KövetőKövesse
1,772KövetőKövesse
30ElőfizetőkFeliratkozás