Земля получила сообщение с помощью лазерного луча, пролетевшего 16 млн км в космосе: что произошло

Комический аппарат NASA Psyche впервые передал на Землю сообщение с помощью лазера, находясь далеко за пределами Луны, пишет IFLScience.

В рамках самой дальней демонстрации лазерной космической связи системы Deep Space Optical Communications (DSOC) на Землю был отправлен луч в ближнем инфракрасном свете, закодированный текстовыми данными. Луч был передан на нашу планеты с расстояния около 16 млн км, что примерно в 40 раз дальше, чем расстояния от Земли до Луны. Сообщение было отравлено телескопу Хейла, который является частью Паломарской обсерватории в Калифорнии, США.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Система DSOC была установлена на аппарате Psyche, который летит к своей главной цели – астероиду Психея. По данным Лаборатории реактивного движения NASA (JPL), которая управляет обеими миссиями, пробный запуск системы лазерной связи состоялся 14 ноября. Это стало возможным благодаря невероятному маневру, в результате которого лазерный приемопередатчик зафиксировался на мощном лазерном маяке на Земле.

"Событие стало важной вехой работы системы DSOC, которая прокладывает путь к более высокой скорости передачи данных, которая пригодится для передачи научной информации, изображений высокого качества и потокового видео для следующего скачка человечества: отправки людей на Марс", — говорит директор отдела демонстрации технологий в штаб-квартире NASA Труди Кортес.

Лазерная связь и раньше использовалась для отправки сообщений с околоземной орбиты, но в этот раз сообщение было передано с самого дальнего расстояния. Отмечается, что лазерная связь может передавать огромные объемы данных с беспрецедентной скоростью, упаковывая данные в колебания световых волн, кодируя оптический сигнал, который может передавать сообщения приемнику через инфракрасные (невидимые для человека) лучи.

NASA обычно использует радиоволны для связи с миссиями, который расположены дальше Луны. Но преимущество лазерных лучей заключается в том, что гораздо больше данных можно упаковать в гораздо более плотные волны. Система DSOC призвана продемонстрировать скорость передачи данных в 10–100 раз выше, чем у современных ведущих систем радиосвязи.

По словам экспертов NASA, возможность быстрой передачи большего объема данных, позволит поддерживать связь во время потенциальным миссий в дальний космос.

"Лазерная связь позволит человечеству исследовать глубокий космос. Она обеспечит лучшую связь и навигацию, что в свою очередь означает больше данных и больше открытий", — говорит директор отдела передовых коммуникационных и навигационных технологий программы Джейсон Митчелл.

Но также есть и некоторые проблемы, которые необходимо решить. Чем дальше будет проходить лазерная связь, тем сложнее она будет становиться, поскольку для наведения лазерного луча потребуется высокая точность. Кроме того, сигнал фотонов станет слабее, и ему потребуется больше времени, чтобы достичь места назначения, что в конечном итоге приведет к задержкам в общении.

Во время испытания 14 ноября фотонам потребовалось около 50 секунд, чтобы добраться от космического аппарата Psyche до Земли. К тому времени, как Psyche достигнет своего самого дальнего расстояния, сигналу потребуется около 20 минут, чтобы вернуться назад — этого времени достаточно, чтобы и Земля, и космический корабль переместились, поэтому лазерам в обоих точках необходимо приспособиться к этому изменению положения.