НАСА теперь может общаться со своим космическим кораблем с помощью лазеров

У НАСА возникла проблема со связью: радиочастоты, используемые космическими кораблями для связи, становятся слишком занятыми . По мере того, как в космическое пространство отправляется все больше миссий и поскольку эти миссии оснащены все более совершенными инструментами, объем данных, которые необходимо отправить обратно на Землю, выходит за рамки возможностей нынешних систем радиосвязи.

Решение этой проблемы — использовать более высокие частоты, которые могут передавать больше данных. Но прежде чем какую-либо новую систему связи можно будет широко использовать, ее необходимо протестировать.

Это цель испытания оптической связи в глубоком космосе, в рамках которого миссия «Психея» направилась к главному поясу астероидов Солнечной системы, чтобы проверить, можно ли использовать лазеры для более эффективной связи. Эксперимент отправил свои первые тестовые данные в прошлом году , а ранее в этом году он смог успешно отправить обратно фактические данные космического корабля .

Теперь DSOC достигла новой вехи, поскольку она завершила свой первый этап работы и отправила данные с расстояния в 290 миллионов миль — это то же самое максимальное расстояние, которое существует между Землей и Марсом, находящимися на самом дальнем расстоянии друг от друга.

«Это важное событие. Лазерная связь требует очень высокого уровня точности, и до того, как мы запустили Psyche, мы не знали, какое снижение производительности мы увидим на самых дальних расстояниях», — заявила в своем заявлении руководитель операций DSOC Мира Сринивасан. «Теперь методы, которые мы используем для отслеживания и наведения, проверены, что подтверждает, что оптическая связь может быть надежным и преобразующим способом исследования Солнечной системы».

Перед запуском DSOC инженеры были уверены, что лазерная связь возможна, и у них были оценки того, насколько точной она будет на очень больших расстояниях. Но в любой космической технике всегда важно проверять, работает ли она как на практике, так и в теории. Одной из главных задач для DSOC было обеспечение того, чтобы антенны на земле и космическом корабле могли быть достаточно точно направлены друг на друга, чтобы передавать данные на огромные расстояния.

Команда также хотела проверить, какую скорость передачи данных они могут ожидать при использовании лазерной связи на разных расстояниях. На расстоянии 33 миллионов миль, что сравнимо с Марсом, находящимся ближе всего к Земле, DSOC достиг скорости передачи данных 267 мегабит в секунду, что соответствует скорости широкополосного доступа в Интернет. На гораздо большем расстоянии в 240 миллионов миль он все еще обеспечивал скорость 6,25 мегабит в секунду. Вы можете видеть, насколько расстояние приводит к падению скорости передачи данных, но новая скорость все равно намного выше, чем это возможно в современных системах радиосвязи.

Теперь, когда первая часть теста завершена, питание трансивера выключено. Но эксперимент еще не окончен: в следующем месяце его снова включат, чтобы проверить, сможет ли оборудование прожить целый год в космосе и продолжать работать хорошо.

«Мы включим летный лазерный приемопередатчик и проведем короткую проверку его работоспособности», — сказал Кен Эндрюс, руководитель отдела полетов проекта. «Как только это будет достигнуто, мы сможем рассчитывать на полную эксплуатацию трансивера на этапе после соединения, который начнется позже в этом году».