radio głęboko w oparciu o częstotliwość przestrzeń komunikacja napotyka ograniczenia ze względu na małą przepustowość i rosnące zapotrzebowanie na wysokie szybkości transmisji danych. System oparty na technologii laserowej lub optycznej może przełamać ograniczenia komunikacyjne. NASA przetestował komunikację laserową na ekstremalne odległości i zademonstrował komunikację o dużej przepustowości w głębokich obszarach przestrzeń kiedy przesłał na Ziemię wideo w ultrawysokiej rozdzielczości za pomocą lasera z odległości 32 milionów km ze statku kosmicznego Psyche, który obecnie podróżuje przez głębokie przestrzeń do bogatej w metale planetoidy Psyche znajdującej się w pasie planetoid pomiędzy marzec i Jowisz. Była to pierwsza demonstracja komunikacji optycznej poza Księżycem. Głęboko Typ przestrzeni Antena sieciowa (DSN) odebrała oba sygnały radio sygnały laserowe o częstotliwości i bliskiej podczerwieni.
Głęboki przestrzeń komunikacja odbywa się głównie za pomocą częstotliwości radiowych. Jednakże system oparty na częstotliwości radiowej nie jest w stanie zaspokoić obecnych i przyszłych potrzeb komunikacyjnych przestrzeń sektora ze względu na ograniczoną przepustowość i stale rosnące zapotrzebowanie na wysokie prędkości transmisji danych.
Z drugiej strony komunikacja laserowa lub optyczna oferuje wiele korzyści w postaci dużej przepustowości, łączy o dużej szybkości transmisji danych i terminali o niskim SWaP (rozmiar, waga i moc). Ma potencjał zwiększenia szybkości transmisji danych 10 do 100 razy w stosunku do przepustowości najbardziej wyrafinowanych obecnie używanych systemów radiowych, a tym samym może przełamać ograniczenia komunikacyjne. Dlatego konieczne jest udoskonalenie komunikacji optycznej na potrzeby głębokich sieci o dużej przepustowości przestrzeń łączność zdolna do zaspokojenia przyszłych potrzeb w zakresie międzyplanetarnej transmisji danych.
Głęboki Typ przestrzeni Eksperyment komunikacji optycznej (DSOC) to ładunek demonstracyjny technologii znajdujący się na pokładzie statku kosmicznego Psyche, który obecnie podróżuje przez głębokie przestrzeń do bogatych w metale asteroida Psyche znajduje się w pasie asteroid pomiędzy marzec i Jowisz. W grudniu 2023 r. zademonstrował komunikację o dużej przepustowości w głębokich obszarach przestrzeń kiedy przesłał na Ziemię wideo w ultrawysokiej rozdzielczości za pomocą lasera z odległości 32 milionów km w głębokim kosmosie. Była to pierwsza demonstracja komunikacji optycznej poza Księżycem.
Głębokie Typ przestrzeni Sieć (DSN) to sieć obiektów zlokalizowanych w różnych częściach świata, służących do komunikacji z odległymi statkami kosmicznymi badającymi Układ Słoneczny. Eksperymentalna antena tej sieci odbierała sygnały radiowe i laserowe wysyłane ze statku kosmicznego Psyche w głębokim kosmosie. Sugeruje to, że anteny DSN, które obecnie komunikują się ze statkami kosmicznymi za pomocą sygnałów radiowych, mogłyby zostać przystosowane do komunikacji laserowej.
***
Referencje:
- Karmous S. i in. 2022. W jaki sposób komunikacja optyczna może kształtować przyszłość komunikacji w przestrzeni kosmicznej? Ankieta. Wydrukuj wstępnie arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Łączność optyczna dla eksploracji kosmosu i nauki. Konferencja Komunikacji Światłowodowej 2023.
- Demo technologiczne NASA przesyła strumieniowo pierwszy film z głębokiego kosmosu za pomocą lasera. Opublikowano 18 grudnia 2023 r. Dostępne pod adresem https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/
- NASA. Wiadomości – Nowa eksperymentalna antena NASA śledzi laser w przestrzeni kosmicznej. Opublikowano 08 lutego 2024 r. Dostępny pod adresem https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Łączność optyczna w przestrzeni kosmicznej (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Psychika Misyjna. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- Sieć kosmiczna NASA (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
