NASA Deep Space Optical Comm (DSOC), експеримент, який може змінити способи зв'язку космічних кораблів, досяг «першого світла», вперше відправивши дані туди й назад за допомогою лазера з відстані майже 16 мільйонів кілометрів, що приблизно в 40 разів далі , ніж Місяць від Землі, на телескоп Хейла у Паломарі.
Це була найдальша демонстрація оптичного зв'язку. Перебуваючи на борту нещодавно запущеного космічного корабля Psyche, прилад DSOC налаштований на відправку тестових даних з високою пропускною здатністю на Землю під час дворічної демонстрації. технологій, поки Psyche летить до головного поясу астероїдів між Марсом та Юпітером під управлінням Лабораторії реактивного руху (JPL) НАСА.
Технічна демонстрація досягла «першого світла» вранці 14 листопада після того, як її політний лазерний приймач – передовий інструмент на борту «Психеї», здатний відправляти та приймати сигнали ближнього інфрачервоного діапазону – був прив'язаний до потужного лазерного маяка висхідної лінії зв'язку, що передається з лабораторії оптичних комунікаційних телескопів на об'єкті JPL у Каліфорнії Маяк висхідної лінії зв'язку допоміг трансіверу направити лазер низхідного каналу назад на Паломар, тоді як автоматизовані системи на трансівері та наземних станціях точно налаштовували його наведення.
«Досягнення «першого світла» є однією з багатьох важливих віх DSOC у найближчі місяці, прокладаючи шлях до вищої швидкості передачі даних, здатної відправляти наукову інформацію, зображення високої чіткості та потокове відео на підтримку наступного гігантського стрибка людства: відправки людей на Марс», — сказала Труді Кортес, директор відділу демонстрації технологій у штаб-квартирі НАСА у Вашингтоні.
Також були відправлені тестові дані одночасно через лазери висхідної та низхідної лінії зв'язку. Ця процедура відома як «закриття каналу» є основною метою експерименту. Хоча демонстрація технології не передає дані місії Psyche, команда підтримки місії Psyche стежить, щоб операції DSOC не заважали роботі космічного корабля.
«Випробування у вівторок вранці були першими, в яких були повністю задіяні наземні засоби та польотний приймач, що зажадало від DSOC та операційних груп Psyche працювати у тандемі», — сказала Міра Срінівасан, керівник операцій DSOC у JPL. «Це було серйозне завдання, і ми маємо ще багато роботи, але за короткий час ми змогли передавати, отримувати і декодувати деякі дані».
Перед цим досягненням проекту необхідно було проконтролювати інші етапи: від зняття захисної кришки з льотного лазерного приймача до включення приладу. Тим часом космічний корабель «Психея» проводить власні перевірки, у тому числі активує рухові установки та тестує інструменти, які будуть використовуватись для вивчення астероїда «Психея», коли він прибуде туди 2028 року.
Після успішного першого запуску команда DSOC тепер працюватиме над удосконаленням систем, які контролюють наведення лазера низхідної лінії зв'язку на борту трансівера. Як тільки це буде досягнуто, проект може розпочати демонстрацію підтримки високошвидкісної передачі даних від приймача до Паломара на різних відстанях від Землі. Ці дані закодовані у фотонах лазера – квантових частинках світла. Після того, як спеціальна надпровідна високоефективна детекторна матриця виявляє фотони, використовуються нові методи обробки сигналів для отримання даних з одиночних фотонів, що надходять на телескоп Хейла.
Метою експерименту DSOC є демонстрація швидкості передачі даних у 10–100 разів більша, ніж у сучасних радіочастотних систем, що використовуються сьогодні на космічних кораблях. І радіо, і лазерний зв'язок ближнього інфрачервоного діапазону використовують електромагнітні хвилі для передачі даних, але світло ближнього інфрачервоного діапазону об'єднує дані значно більш щільні хвилі, що дозволяє наземним станціям отримувати більше даних. Це допоможе майбутнім дослідницьким місіям за участю людини та роботів, а також забезпечить підтримку наукових інструментів з більш високим дозволом.
Хоча оптичний зв'язок був продемонстрований не так далеко від Землі, DSOC є першим випробуванням у глибокому космосі.
