radio bazată pe frecvență profundă spaţiu comunicarea se confruntă cu constrângeri din cauza lățimii de bandă reduse și a nevoii crescânde de rate mari de transmisie a datelor. Sistemul bazat pe laser sau optic are potențialul de a înlătura constrângerile de comunicare. NASA a testat comunicațiile laser la distanțe extreme și a demonstrat comunicațiile cu lățime de bandă mare în adâncime spaţiu când a transmis către Pământ un videoclip de ultra-înaltă definiție prin laser de la o distanță de 32 de milioane de km, de la sonda spațială Psyche care călătorește în prezent prin adâncime. spaţiu la asteroidul bogat în metale Psyche situat în centura de asteroizi între martie și Jupiter. Aceasta a fost prima demonstrație a comunicațiilor optice dincolo de Lună. Adânc Spaţiu Antena de rețea (DSN) a primit ambele radio semnale laser de frecvență și infraroșu apropiat.
adâncime spaţiu comunicarea se realizează în mare parte folosind frecvențe radio. Cu toate acestea, sistemul bazat pe frecvență radio nu poate satisface nevoile de comunicare actuale și viitoare ale spaţiu sector, având în vedere lățimea de bandă limitată și cererea din ce în ce mai mare de rate mari de transmisie a datelor.
Pe de altă parte, comunicațiile pe bază de laser sau optice oferă multe avantaje în ceea ce privește lățimi de bandă mari, legături cu viteză mare de date și terminale SWaP (dimensiune, greutate și putere) scăzute. Are potențialul de a îmbunătăți ratele de date de 10 până la 100 de ori mai mult decât capacitatea celor mai sofisticate sisteme radio utilizate în prezent, astfel încât poate înlătura constrângerile de comunicare. Prin urmare, este imperativ să avansăm comunicațiile optice pentru o adâncime de mare capacitate spaţiu comunicații capabile să răspundă nevoilor viitoare de transmitere a datelor interplanetare.
adâncime Spaţiu Experimentul de comunicații optice (DSOC) este o sarcină utilă demonstrativă a tehnologiei la bordul navei spațiale Psyche, care călătorește în prezent prin adâncime. spaţiu la bogat în metale asteroid Psyche situat în centura de asteroizi între martie și Jupiter. În decembrie 2023, a demonstrat comunicații cu lățime de bandă mare în profunzime spaţiu când a transmis către Pământ un videoclip de ultra-înaltă definiție prin laser de la 32 de milioane de km în spațiul adânc. Aceasta a fost prima demonstrație a comunicațiilor optice dincolo de Lună.
Deep Spaţiu Rețeaua (DSN) este o rețea de facilități situate în diferite părți ale lumii pentru a comunica cu nave spațiale îndepărtate care explorează sistemul solar. O antenă experimentală a acestei rețele a primit atât semnale radio, cât și semnale laser transmise de navele spațiale Psyche în spațiul profund. Acest lucru sugerează că antenele DSN care comunică în prezent cu navele spațiale prin semnale radio ar putea fi adaptate pentru comunicații cu laser.
***
Referinte:
- Karmous S., et al 2022. Cum pot comunicațiile optice să modeleze viitorul comunicațiilor în spațiul adânc? Un studiu. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Comunicații optice pentru explorarea și știința spațiului. Conferința de comunicații pe fibră optică 2023.
- Demo-ul tehnic al NASA transmite primul videoclip din spațiul adânc prin laser. Postat pe 18 decembrie 2023. Disponibil la 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. Știri – Noua antenă experimentală a NASA urmărește laserul din spațiul adânc. Postat pe 08 februarie 2024. Disponibil la https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Comunicații optice în spațiu adânc (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Misiunea Psyche. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- Rețeaua de spațiu adânc (DSN) a NASA https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
