دریافت یک پیغام لیزری از 16 میلیون کیلومتری در فضا - وبلاگ معمای ویژه

به گزارش وبلاگ معمای ویژه، ناسا به تازگی به فناوری خاصی دست پیدا نموده است که می تواند پیغام ها را به وسیله لیزر به فاصله تقریباً 16 میلیون کیلومتری یا 10 میلیون مایلی ارسال کند. این فاصله چیزی حدود 40 برابر فاصله زمین و ماه است و اولین بار است که ارتباطات نوری در چنین فاصله ای ممکن می گردد.

تینا مزدکی: برای ارتباط با فضانوردان و فضاپیماها تا کنون به طور سنتی از امواج رادیویی استفاده می شد؛ اما فرکانس های بالاتر نور، مانند مادون قرمز نزدیک، پهنای باند را افزایش می دهد و بنابراین سرعت داده افزایش پیدا می نماید. اگر می خواهیم پیغام های ویدیویی با کیفیت بالا را بدون تأخیر قابل توجهی به مریخ و هرجای دیگر ارسال کنیم، در واقع این گامی به سوی فناوری مورد احتیاج ما است.

این آزمایش بخشی از آزمایش ارتباطات نوری فضای اعماق ناسا (DSOC) است و ایجاد این ارتباط موفقیت آمیز به عنوان نور اول شناخته می گردد. به گفته مدیر نمایش فناوری در مقر ناسا، دستیابی به نور اول یکی از نقاط عطف حیاتی DSOC در ماه های آینده است که راه را به سوی ارتباطات با نرخ داده ای بالاتر که قادر به ارسال اطلاعات علمی، تصاویر با کیفیت بالا و پخش ویدئو در حمایت از جهش بزرگ بعدی بشر هستند، هموار می نماید.

همه ما برای ارتباطات زمینی و پرسرعت خود به فناوری مشابهی که در فیبرهای نوری تعبیه شده است تکیه می کنیم، اما در اینجا برای استفاده در فضا و در مقیاس بالا و برای بهبود روش های موجود در جهت بازگرداندن اطلاعات به زمین، این نوع فناوری به شکل خاصی سازگار شده است.

مهندسان به علت نور مادون قرمز به راحتی می توانند امواج آن را به صورت لیزری منتقل نمایند. این باعث نمی گردد نور سریع تر حرکت کند، اما مرتب می گردد و پرتو آن را به یک کانال باریک محدود می نماید. این به قدرت بسیار کمتری نسبت به پراکندگی امواج رادیویی که رهگیری آن سخت تر است، احتیاج دارد.

تصویر تماس فضاپیما و تلسکوپ

این بدان معنا نیست که کار ساده ای است. بیت های داده در فوتون های ساطع شده به وسیله لیزر کدگذاری می شوند که به تعدادی ابزار سنگین، از جمله یک آرایه آشکارساز با کارایی بالا برای آماده سازی اطلاعات در جهت انتقال و ترجمه آن در انتهای دیگر احتیاج دارد. چالش دیگر این است که سیستم پیکربندی موقعیت یابی خود را در زمان واقعی تطبیق دهد. در آخرین آزمایش، حدود 50 ثانیه طول کشید تا فوتون های لیزری از فضاپیما به تلسکوپ برسند.

فضاپیمای سایک

فرستنده و گیرنده لیزری که این اتصال را ایجاد کرد، در سفینه فضایی سایک است که در یک ماموریت نمایشی فناوری دو ساله به سمت کمربند سیارکی بین مریخ و مشتری حرکت می نماید. در طی این آزمایش سفینه فضایی با تلسکوپ هیل در رصدخانه پالومار در کالیفرنیا تماس گرفت. سایک برای پرواز در اطراف مریخ برنامه ریزی شده است؛بنابراین آزمایش ها برای اصلاح و بهبود این روش نوآورانه ارتباط لیزری نزدیک به مادون قرمز و اطمینان از سرعت و اطمینان آن چنان که ضروری است، ادامه خواهد یافت.

مدیر عملیات DSOC در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا می گوید: این یک چالش بزرگ بود و ما هنوز کارهای زیادی برای انجام دادن داریم، اما برای مدت کوتاهی توانستیم بعضی از داده ها را ارسال، دریافت و رمزگشایی کنیم...

منبع: sciencealert

58323