La NASA ha anunciat: la finalització de la demostració de comunicació òptica a més llarga distància fins ara!

La National Aeronautics and Space Administration (NASA) va anunciar que el seu experiment en curs de Deep Space Optical Communications (DSOC) ha llançat amb èxit un làser d'infraroig proper a gairebé 16 milions de quilòmetres (10 milions de milles) de distància del Telescopi Hale a l'Observatori Palomar de Califòrnia. Institute of Technology (Caltech) i va codificar les dades de la prova. Aquesta és la demostració de comunicacions òptiques més llunyana fins ara, va dir la NASA!
A la nau espacial Psyche, recentment llançada, DSOC està configurat per enviar dades de prova d'ample de banda elevat a la Terra durant la seva demostració tecnològica de dos anys mentre Psyche viatja al cinturó d'asteroides principal entre Mart i Júpiter. El Jet Propulsion Laboratory de la NASA al sud de Califòrnia gestiona tant DSOC com Psique. DSOC i Psyche.
La demostració de la tecnologia de comunicacions òptiques (anomenada "primera llum") va ser possible a primera hora del matí del 14 de novembre després que el seu Flight Laser Transceiver, un instrument clau de càrrega útil a Psyche capaç de transmetre i rebre senyals d'infrarojos propers, es bloquegés amb èxit. a una potent balisa làser d'enllaç ascendent del Laboratori de Telescopis de Comunicacions òptiques de Table Mountain, Calif. light") es va realitzar amb èxit.
En el procés, la balisa d'enllaç ascendent va ajudar el transceptor a orientar el làser d'enllaç descendent a Palomar, a 130 quilòmetres (100 milles) al sud de Table Mountain, mentre que els sistemes automatitzats del transceptor i les estacions terrestres ajustaven el seu apuntament.
Trudy Kortes, directora de demostracions tecnològiques a la seu de la NASA a Washington, DC, va comentar: "Aconseguir la 'PRIMERA LLUM' és una de les moltes fites clau per a DSOC en els propers mesos, obre el camí per a majors taxes de dades capaços d'enviar informació científica, alta. -Imatges de definició i comunicacions de vídeo en streaming, obrint així el camí per donar suport al proper salt de gegant de la humanitat: enviar humans a Mart".
Una nova fita per a DSOC
Les dades de prova també es van enviar simultàniament mitjançant làsers d'enllaç ascendent i descendent, un procés conegut com a "tancar l'enllaç", que era l'objectiu principal de l'experiment. Tot i que la demostració tecnològica no transmet dades de la missió Psyche, treballa estretament amb l'equip de suport de la missió Psyche per garantir que les operacions DSOC no interfereixin amb les operacions de la nau espacial.
Meera Srinivasan, directora d'operacions DSOC, part del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, va dir: "La prova de dimarts al matí va ser la primera vegada que l'equip terrestre i el transceptor de vol estaven totalment integrats, i va requerir que els equips d'operacions DSOC i Psyche treballessin en tàndem. Va ser un repte descoratjador i encara ens queda molta feina per fer, però en molt poc temps vam poder transmetre, rebre i descodificar algunes dades".
Abans d'aquest assoliment, el projecte havia d'examinar diversos altres nodes crítics, des de treure la coberta protectora del transceptor làser volador fins a encendre l'instrument. Mentrestant, la nau espacial Psyche està sotmesa a les seves pròpies comprovacions, inclosa l'alimentació del seu sistema de propulsió i la prova dels instruments que s'utilitzaran amb finalitats científics quan arribi a l'asteroide Psyche el 2028.
Primera llum, primer bit de transmissió
L'equip de DSOC treballarà ara per millorar el sistema que controla l'apunt dels làsers aigües amunt i aigües avall del transceptor. Un cop reeixit, el projecte pot començar a demostrar com les transmissions de dades d'ample de banda elevat des del transceptor a Palomar es poden mantenir en tot moment a diferents distàncies de la Terra.
Les dades es codifiquen com a bits en els fotons del làser (partícules quàntiques de llum). Després que una sèrie especial de detectors superconductors d'alta eficiència detecti els fotons, s'utilitzen noves tècniques de processament de senyal per extreure dades dels fotons individuals que arriben al telescopi Hale.
L'experiment DSOC està dissenyat per demostrar taxes de transferència de dades de 10 a 100 vegades més altes que els sistemes de radiofreqüència d'última generació que s'utilitzen actualment a les naus espacials. Tant les comunicacions làser de ràdio com d'infrarojos propers utilitzen ones electromagnètiques per transmetre dades, però la llum d'infrarojos propers empaqueta les dades en ones més ajustades, permetent que les estacions terrestres rebin més dades. Això ajudarà a futures missions d'exploració humana i robòtica i donarà suport a instruments científics de més alta resolució.
L'òptica obre infinites possibilitats per a les comunicacions espacials
Jason Mitchell, director de la divisió de comunicacions avançades i tecnologies de navegació del programa de comunicacions i navegació espacial de la NASA (SCaN), va dir: "Les comunicacions òptiques són una gran ajuda per als científics i investigadors que sempre busquen treure el màxim profit de les seves missions espacials i això farà possible l'exploració humana de l'espai profund. Més dades significa que es faran més descobriments".
Tot i que les comunicacions òptiques s'han demostrat a l'òrbita propera a la Terra i a la Lluna, DSOC és el primer que es prova a l'espai profund. Com fer servir un punter làser per fer un seguiment d'un cèntim que es desplaça a una milla de distància, apuntar un raig làser a milions de milles de distància requereix un "apuntament" extremadament precís.
Abi Biswas, especialista tècnic del programa DSOC de JPL, va comentar: "Aconseguir la 'primera llum' és un gran èxit. El sistema terrestre va detectar amb èxit fotons làser de l'espai profund del transceptor de vol DSOC a Psyche. També vam poder enviar algunes dades, que vol dir que vam poder intercanviar "llum" a les profunditats de l'espai".