Експеримент NASA з оптичного зв'язку в далекому космосі вперше поєднався з системою зв'язку космічного корабля Psyche, передавши на Землю інженерні дані.
Демонстрація технології оптичного зв'язку в далекому космосі на борту космічного зонду NASA Psyche продовжує бити рекорди. Хоча космічний апарат, що мчить до астероїдів, не покладається на оптичний зв'язок для передачі даних, нова технологія довела, що вона здатна виконати це завдання. Після встановлення зв'язку з радіочастотним передавачем Psyche демонстраційний пристрій лазерного зв'язку надіслав копію інженерних даних з відстані понад 226 мільйонів кілометрів, що в 1,5 рази перевищує відстань між Землею і Сонцем.
Це досягнення дає уявлення про те, як космічні апарати можуть використовувати оптичний зв'язок у майбутньому, уможливлюючи передачу складної наукової інформації з високою швидкістю, а також зображень і відео високої чіткості на підтримку наступного гігантського стрибка людства: відправки людей на Марс.
«Ми передали близько 10 хвилин дубльованих даних з космічного апарата 8 квітня», — сказала Міра Шрінівасан, керівник проекту в Лабораторії реактивного руху NASA JPL. «До цього часу ми надсилали тестові та діагностичні дані через канали зв'язку з «Психеєю». Це важлива віха для проекту, оскільки показує, як оптичний зв'язок може взаємодіяти з радіочастотною системою зв'язку космічного апарату».
Технологія лазерного зв'язку в цій демонстрації призначена для передачі даних з далекого космосу зі швидкістю від 10 до 100 разів швидшою, ніж найсучасніші радіочастотні системи, що використовуються сьогодні в космічних місіях.
Космічний апарат, запуск якого відбувся 13 жовтня 2023 року, залишається здоровим і стабільним та продовжує подорож до головного поясу астероїдів між Марсом і Юпітером на зустріч з астероїдом Психея.
Демонстрація оптичного зв'язку NASA показала, що він може передавати тестові дані з максимальною швидкістю 267 мегабіт на секунду (Мбіт/с) за допомогою ближнього інфрачервоного лазера низхідної лінії зв'язку бортового лазерного приймача — швидкість передачі даних порівнянна зі швидкістю завантаження в широкосмуговому Інтернеті.
Цього було досягнуто 11 грудня 2023 року, коли експеримент передав 15-секундне відео надвисокої чіткості на Землю з відстані 31 мільйон кілометрів, що приблизно у 80 разів перевищує відстань між Землею і Місяцем.
Тепер, коли космічний апарат знаходиться більш ніж у сім разів далі, швидкість, з якою він може надсилати і отримувати дані, як і очікувалося, зменшилася. Під час випробування 8 квітня космічний апарат передав тестові дані з максимальною швидкістю 25 Мбіт/с, що значно перевищує мету проекту — довести, що на такій відстані можлива передача даних зі швидкістю не менше 1 Мбіт/с.
Команда проекту також дала команду трансиверу передавати згенеровані Psyche дані оптичним шляхом. Поки Psyche передавав дані через свій радіочастотний канал до Мережі далекого космосу NASA DSN, система оптичного зв'язку одночасно передавала частину тих самих даних на телескоп Хейла в обсерваторії Паломар Каліфорнійського технологічного інституту в окрузі Сан-Дієго — основну наземну станцію для демонстрації технології.
«Після отримання даних з DSN і Паломар ми перевірили оптично передані дані в JPL», — сказав Кен Ендрюс, керівник польотів проекту в JPL. «Це був невеликий обсяг даних, переданих за короткий проміжок часу, але той факт, що ми робимо це зараз, перевершив усі наші очікування».
