ناسا - اختبرت ناسا تجربة استخدام الليزر للاتصالات الفضائية

سافرت DSOC مع رحلة Psyche (الصورة: dok. NASA)

جاكرتا - ضرب ليزر من مسافة تزيد عن 10 ملايين ميل الأرض. ومع ذلك ، على عكس فيلم يوم الاستقلال ، فإن هذا الليزر غير ضار تماما. ذكرت ناسا أيضا أن الغرباء ليست السبب.

يتم توجيه الليزر إلى الأرض بواسطة مركبة فضائية ناسا تسمى Psyche ، والتي تبعد حاليا أكثر من 10 ملايين ميل (16 مليون كيلومتر) عن الأرض. لإعطاء فكرة ، فهي 40 مرة أبعد من القمر.

وتأمل ناسا أن تسمح هذه التقنية الجديدة يوما ما لرواد الفضاء في البعثات المستقبلية بإجراء مكالمات فيديو على الأرض من مسافة إلى المريخ.

هذه هي التجربة الأولى ، أو "الضوء الأول" ، لنظام الليزر للاتصالات البصرية في الفضاء العميق (DSOC). وهي أيضا المرة الأولى التي يستخدم فيها الليزر لنقل البيانات من بعيدا عن القمر.

وتقول ناسا إنها تريد استخدام التكنولوجيا التي تم اختبارها هنا لبناء شبكات اتصالات في الفضاء، مثل شبكة كابلات الألياف البصرية المستخدمة على الأرض.

سافرت DSOC مع رحلة Psyche أثناء الانتهاء من رحلة بلغت 2.2 مليار ميل (3.6 مليار كيلومتر) إلى الكويكب 16 Psyche بين المريخ والمشتري.

وخلال الرحلة، ستقوم Psyche بعمل "المريخ يطير حسب الركب"، مما يمنح مهندسي ناسا الفرصة لمعرفة ما إذا كانت بعثات المريخ المستقبلية يمكن أن تستخدم الليزر للبقاء على اتصال بالأرض.

"إن تحقيق الضوء الأول هو واحد من العديد من معالم DSOC الحاسمة في الأشهر المقبلة" ، تريدي كورتس ، مدير تكنولوجيا المعارض في مقر ناسا.

وأضاف كورتس أن هذه التجربة تمهد الطريق "للتواصل عالي السرعة بالبيانات القادر على نقل المعلومات العلمية والصور عالية الجودة وبث الفيديو لدعم القفزة العظيمة الإنسانية القادمة".

يستخدم القمر الصناعي حاليا الإشارات الراديوية للتواصل وتلقي الأوامر وإعادة البيانات إلى المراقب. الموجات الراديوية والليزر كلاهما من أنواع الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يمكن أن يمر عبر الفراغ بسرعة الضوء.

الفرق هو أنه نظرا لأن الأشعة تحت الحمراء هي موجات عالية التردد ، يمكن لنظام الاتصالات الليزر الجديد التابع لناسا نقل المزيد من المعلومات في الثانية الواحدة.

يأخذ مستلم الليزر الطائر البيانات في شكل بيتات ، ويرسمها إلى الفوتون الذي يشكل الليزر.

بالعودة إلى الأرض ، تم تلقي الإشارة من قبل طارد أجهزة الكشف عن الموصلات الفائقة عالية الكفاءة التي تحدد الفوتونات الفردية عند وصولها وتشفير البيانات.

على الرغم من أن الإشارة تتحرك بسرعة الضوء ، إلا أن المسافة الطويلة تجعل من الصعب الكبير توجيه إشارة الليزر بدقة إلى المستلم على الأرض.

قامت DSOC لأول مرة بقفل الهدف على مصدر قوي لضوء الليزر uplink الذي أطلقه مختبر تلسكوب الاتصالات البصرية في منشأة JPL Tower Mountain في كاليفورنيا.

وهذا يسمح للمركبات الفضائية بتوجيه الليزر إلى مصفوفة الاتصالات في بالومار ، على بعد حوالي 100 ميل (130 كم) إلى الجنوب.

وقالت ميرا سريفياسان، رئيسة عمليات DSOC في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا، إن هذه التجربة "المرة الأولى التي تجمع فيها بشكل كامل بين الأصول الأرضية ومتلقي الطيران، تتطلب من فريق تشغيل DSOC و Psyche العمل جنبا إلى جنب".

وأضاف: "هذا تحد كبير، ولدينا الكثير من العمل الآخر الذي يتعين علينا القيام به، ولكن لفترة من الوقت، يمكننا إرسال بعض البيانات وتلقيها وتشفيرها".

كما تقوم ناسا بإعداد نظام اتصالات ليزر ثنائي الاتجاه في محطة الفضاء الدولية.