rádio hĺbka založená na frekvencii priestor komunikácia čelí obmedzeniam v dôsledku nízkej šírky pásma a rastúcej potreby vysokých rýchlostí prenosu dát. Laserový alebo optický systém má potenciál prelomiť komunikačné obmedzenia. NASA testovala laserovú komunikáciu na extrémne vzdialenosti a preukázala širokopásmovú komunikáciu v hĺbke priestor keď vysielala na Zem video s ultravysokým rozlíšením cez laser zo vzdialenosti 32 miliónov km z kozmickej lode Psyche, ktorá v súčasnosti cestuje hlbokou priestor na kov bohatý asteroid Psyche nachádzajúci sa v páse asteroidov medzi marec a Jupiter. Toto bola prvá demonštrácia optickej komunikácie za Mesiacom. Hlboký Miesto Sieťová (DSN) anténa prijímala obe rádio frekvenčné a blízke infračervené laserové signály.
hlboký priestor komunikácia sa väčšinou uskutočňuje pomocou rádiových frekvencií. Systém založený na rádiovej frekvencii však nemôže spĺňať súčasné a budúce komunikačné potreby priestor s ohľadom na obmedzenú šírku pásma a neustále rastúci dopyt po vysokých rýchlostiach prenosu dát.
Na druhej strane, laserová alebo optická komunikácia ponúka mnoho výhod, pokiaľ ide o veľkú šírku pásma, vysokorýchlostné spojenia a nízke SWaP (veľkosť, hmotnosť a výkon) terminálov. Má potenciál zvýšiť rýchlosť prenosu dát na 10 až 100-násobok kapacity najsofistikovanejších rádiových systémov, ktoré sa v súčasnosti používajú, čím môže prelomiť komunikačné obmedzenia. Preto je nevyhnutné posunúť optickú komunikáciu na vysokokapacitnú hĺbku priestor komunikácie schopné uspokojiť budúce potreby medziplanetárneho prenosu údajov.
hlboký Miesto Experiment Optical Communications (DSOC) je technologická demonštrácia užitočného zaťaženia na palube kozmickej lode Psyche, ktorá v súčasnosti cestuje hlbokou priestor na kovy bohaté asteroid Psyché nachádzajúce sa v páse asteroidov medzi marec a Jupiter. V decembri 2023 preukázala širokopásmovú komunikáciu priestor keď vysielala na Zem video s ultravysokým rozlíšením cez laser z 32 miliónov km v hlbokom vesmíre. Toto bola prvá demonštrácia optickej komunikácie za Mesiacom.
Hĺbka Miesto Sieť (DSN) je sieť zariadení umiestnených v rôznych častiach sveta na komunikáciu so vzdialenými kozmickými loďami, ktoré skúmajú slnečnú sústavu. Experimentálna anténa tejto siete prijímala rádiové aj laserové signály vysielané z kozmickej lode Psyche v hlbokom vesmíre. To naznačuje, že antény DSN, ktoré v súčasnosti komunikujú s kozmickými loďami prostredníctvom rádiových signálov, by mohli byť dodatočne vybavené pre laserovú komunikáciu.
***
Referencie:
- Karmous S., et al 2022. Ako môže optická komunikácia formovať budúcnosť komunikácií z hlbokého vesmíru? Prieskum. Predtlač arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Optické komunikácie pre výskum vesmíru a vedu. Konferencia o komunikácii s optickými vláknami 2023.
- Tech Demo NASA streamuje prvé video z hlbokého vesmíru cez laser. Uverejnené 18. decembra 2023. Dostupné na 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/
- NASA. Novinky – Nová experimentálna anténa NASA sleduje laser hlbokého vesmíru. Uverejnené 08. februára 2024. Dostupné na https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Deep Space Optical Communications (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Misia Psyché. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- Sieť hlbokého vesmíru NASA (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
