ناسا تسجل رقما قياسيا في الاتصالات البصرية على بعد 16 مليون كيلومتر

[إعلان 1]

نجحت مركبة الفضاء Psyche التابعة لوكالة ناسا في إرسال بيانات إلى محطة أرضية على مسافة أكبر بـ 40 مرة من المسافة بين الأرض والقمر.

سجلت تجربة DSOC على مركبة Psyche الفضائية التابعة لوكالة ناسا رقمًا قياسيًا جديدًا في الاتصالات البصرية من خلال إرسال إشارة ليزر قريبة من الأشعة تحت الحمراء مع بيانات الاختبار على مسافة 16 مليون كيلومتر إلى تلسكوب Hale في مرصد Palomar في مقاطعة سان دييغو بولاية كاليفورنيا، حسبما أفاد موقع Interesting Engineering في 17 نوفمبر. وعلى مسافة 40 ضعف المسافة بين الأرض والقمر، يعد هذا أبعد عرض لهذه التكنولوجيا حتى الآن.

أُطلقت مركبة سايكي الفضائية في أكتوبر لدراسة الكويكب 16 سايكي. تهدف تجربة DSOC على متن المركبة إلى إثبات سرعات نقل بيانات أسرع بعشرة إلى مئة مرة من أنظمة الترددات الراديوية التي تستخدمها المركبات الفضائية حاليًا.

يستخدم كلٌّ من ليزر الأشعة تحت الحمراء القريبة والاتصالات الراديوية الموجات الكهرومغناطيسية لنقل البيانات. إلا أن ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة يُجمّع البيانات في موجات أضيق بكثير، مما يسمح للمحطات الأرضية باستقبال المزيد من البيانات. وهذا مفيد للمهام الروبوتية أو المأهولة المستقبلية، كما يُمكّن من استخدام أجهزة علمية عالية الدقة.

وصلت التجربة إلى نقطة تحول رئيسية في 14 نوفمبر، عندما حدّد جهاز إرسال واستقبال ليزر الطيران "سايكي" اتجاه إشارة ليزر صاعدة من مختبر تلسكوب الاتصالات البصرية في منشأة مختبر الدفع النفاث (JPL) في جبل تيبل بالقرب من رايتوود، كاليفورنيا. وجّه جهاز الإرسال والاستقبال ليزر الصاعد إلى بالومار، على بُعد 130 كيلومترًا (80 ميلًا) جنوب جبل تيبل. كما عدّلت الأنظمة الآلية في جهاز الإرسال والاستقبال والمحطات الأرضية اتجاهها.

وقالت ترودي كورتيس، مديرة العروض التكنولوجية في مقر وكالة ناسا في واشنطن: "يعد هذا أحد المعالم المهمة العديدة لـ DSOC في الأشهر المقبلة، مما يمهد الطريق لاتصالات بمعدلات بيانات أعلى يمكنها نقل المعلومات العلمية والصور عالية الدقة والفيديو ، ودعم القفزة العملاقة التالية للبشرية: إرسال البشر إلى المريخ".

كان اختبار 14 نوفمبر هو الأول من نوعه الذي يُدمج فيه بالكامل الأجهزة الأرضية وأجهزة الإرسال والاستقبال الخاصة بالطائرات، مما تطلب من فريقي عمليات مركز عمليات الفضاء (DSOC) و"سايكي" العمل بتناغم. كان تحديًا كبيرًا، وأمامنا الكثير من العمل، ولكن في وقت قصير، تمكنا من إرسال واستقبال وفك تشفير بعض البيانات، وفقًا لما قالته ميرا سرينيفاسان، قائدة فريق عمليات مركز عمليات الفضاء (DSOC) في مختبر الدفع النفاث.

أثبتت الاتصالات البصرية فعاليتها في مدار أرضي منخفض، بل وفي مسافات بعيدة كالقمر، لكن DSOC هي أول تجربة في الفضاء السحيق. يتطلب إطلاق ليزر لمسافة ملايين الأميال دقة تصويب فائقة.

يجب أن تأخذ التجربة في الاعتبار أيضًا الوقت الذي يستغرقه الضوء للانتقال من المركبة الفضائية إلى الأرض. عند أبعد مسافة لكوكب سايكي عن الأرض، ستستغرق فوتونات الأشعة تحت الحمراء القريبة من DSOC حوالي 20 دقيقة للانتقال ذهابًا وإيابًا (في اختبار 14 نوفمبر، استغرقت حوالي 50 ثانية للانتقال من سايكي إلى الأرض). خلال هذه الفترة، ستتحرك كل من المركبة الفضائية والكوكب، لذا سيتعين على ليزري الوصلة الصاعدة والهابطة التكيف مع تغير الموقع.

ثو ثاو (وفقًا للهندسة المثيرة للاهتمام )

[إعلان 2]
رابط المصدر