Эксперимент DSOC на космическом аппарате NASA Psyche установил новый рекорд оптической связи, передав лазерный сигнал в ближнем инфракрасном диапазоне с экспериментальными данными на расстояние 16 миллионов километров на телескоп Хейла в Паломарской обсерватории в округе Сан-Диего, штат Калифорния, сообщило издание Interesting Engineering 17 ноября. Находясь на расстоянии, в 40 раз превышающем расстояние между Землей и Луной, это самая дальняя демонстрация этой технологии из когда-либо существовавших.

Космический аппарат «Психея» был запущен в космос в октябре с целью изучения астероида 16 Психея. Эксперимент DSOC на борту направлен на демонстрацию скорости передачи данных в 10–100 раз выше, чем у радиочастотных систем, которые в настоящее время используются на космических аппаратах.

Лазерная связь ближнего инфракрасного диапазона и радиосвязь используют электромагнитные волны для передачи данных. Однако ближний инфракрасный свет упаковывает данные в гораздо более плотные волны, что позволяет наземной станции получать больше данных. Это полезно для будущих роботизированных или пилотируемых исследовательских миссий, а также поддерживает научные приборы с более высоким разрешением.

Эксперимент достиг важной вехи 14 ноября, когда лазерный приемопередатчик на борту Psyche зацепился за лазерный маяк, переданный из Лаборатории оптических телекоммуникационных телескопов в Лаборатории реактивного движения (JPL) на объекте Table Mountain недалеко от Райтвуда, Калифорния. Лазерный маяк восходящей линии связи дает команду трансиверу направить лазер нисходящей линии связи на Паломар (130 км к югу от Столовой горы). Автоматические системы на приемопередатчиках и наземных станциях также корректируют свою ориентацию.

«Это одно из многих важных достижений DSOC в ближайшие месяцы, которое проложит путь к более высокоскоростной связи, которая сможет передавать научную информацию, изображения и видео высокого разрешения, а также поддерживать следующий гигантский скачок человечества: отправку людей на Марс», — сказала Труди Кортес, директор по демонстрациям технологий в штаб-квартире NASA в Вашингтоне.

«Испытание 14 ноября было первым, в ходе которого была полностью интегрирована наземная аппаратура и бортовые приемопередатчики, что потребовало от команд DSOC и Psyche работать в унисон. Это был большой вызов, и нам предстоит проделать много работы, но за короткое время мы смогли передать, получить и декодировать некоторые данные», — сказала Мира Шринивасан, руководитель группы DSOC в JPL.

Оптическая связь была продемонстрирована на низкой околоземной орбите и вплоть до Луны, но DSOC — это первый эксперимент в дальнем космосе. Для того чтобы направить лазерный луч на миллионы километров, требуется чрезвычайно точное наведение.

В ходе эксперимента также необходимо было учесть время, необходимое свету для прохождения пути от космического корабля до Земли. На самом большом расстоянии между Психеей и Землей фотоны ближнего инфракрасного диапазона DSOC будут путешествовать туда и обратно примерно 20 минут (в тесте 14 ноября время путешествия от Психеи до Земли составило около 50 секунд). За это время и космический корабль, и планета двигались, поэтому лазерам восходящей и нисходящей линий связи также приходилось подстраиваться под изменение положения.

Ту Тао (по данным Interesting Engineering )