Эксперимент NASA по оптической связи в дальнем космосе впервые соединился с системой связи космического корабля Psyche, передав на Землю инженерные данные.
Демонстрация технологии оптической связи в дальнем космосе на борту космического зонда NASA Psyche продолжает бить рекорды. Хотя космический аппарат, мчащийся к астероидам, не полагается на оптическую связь для передачи данных, новая технология доказала, что она способна выполнить эту задачу. После установления связи с радиочастотным передатчиком Psyche демонстрационное устройство лазерной связи прислало копию инженерных данных с расстояния более 226 миллионов километров, что в 1,5 раза превышает расстояние между Землей и Солнцем.
Это достижение дает представление о том, как космические аппараты могут использовать оптическую связь в будущем, делая возможной передачу сложной научной информации с высокой скоростью, а также изображений и видео высокой четкости в поддержку следующего гигантского скачка человечества: отправки людей на Марс.
«Мы передали около 10 минут дублированных данных с космического аппарата 8 апреля», — сказала Мира Шринивасан, руководитель проекта в Лаборатории реактивного движения NASA JPL. «До этого времени мы посылали тестовые и диагностические данные через каналы связи с „Психеей“. Это важная веха для проекта, поскольку показывает, как оптическая связь может взаимодействовать с радиочастотной системой связи космического аппарата».
Технология лазерной связи в этой демонстрации предназначена для передачи данных из дальнего космоса со скоростью от 10 до 100 раз быстрее, чем самые современные радиочастотные системы, используемые сегодня в космических миссиях.
Космический аппарат, запуск которого состоялся 13 октября 2023 года, остается здоровым и стабильным и продолжает путешествие к главному поясу астероидов между Марсом и Юпитером на встречу с астероидом Психея.
Демонстрация оптической связи NASA показала, что он может передавать тестовые данные с максимальной скоростью 267 мегабит в секунду (Мбит/с) с помощью ближнего инфракрасного лазера нисходящей линии связи бортового лазерного приемника — скорость передачи данных сопоставима со скоростью загрузки в широкополосном Интернете.
Это было достигнуто 11 декабря 2023 года, когда эксперимент передал 15-секундное видео сверхвысокой четкости на Землю с расстояния 31 миллион километров, что примерно в 80 раз превышает расстояние между Землей и Луной.
Теперь, когда космический аппарат находится более чем в семь раз дальше, скорость, с которой он может отправлять и получать данные, как и ожидалось, уменьшилась. Во время испытания 8 апреля космический аппарат передал тестовые данные с максимальной скоростью 25 Мбит/с, что значительно превышает цель проекта — доказать, что на таком расстоянии возможна передача данных со скоростью не менее 1 Мбит/с.
Команда проекта также дала команду трансиверу передавать сгенерированные Psyche данные по оптическому пути. Пока Psyche передавал данные через свой радиочастотный канал в Сеть дальнего космоса NASA DSN, система оптической связи одновременно передавала часть тех же данных на телескоп Хейла в обсерватории Паломар Калифорнийского технологического института в округе Сан-Диего — основную наземную станцию для демонстрации технологии.
«После получения данных с DSN и Паломар мы проверили оптически переданные данные в JPL», — сказал Кен Эндрюс, руководитель полетов проекта в JPL. «Это был небольшой объем данных, переданных за короткий промежуток времени, но тот факт, что мы делаем это сейчас, превзошел все наши ожидания».
