radio globoko na podlagi frekvence prostor komunikacija se sooča z omejitvami zaradi nizke pasovne širine in naraščajoče potrebe po visokih hitrostih prenosa podatkov. Laserski ali optični sistem lahko odpravi komunikacijske omejitve. NASA je preizkusil lasersko komunikacijo na ekstremnih razdaljah in dokazal visokopasovno komunikacijo v globino prostor ko je z razdalje 32 milijonov km z laserjem poslal na Zemljo video ultra visoke ločljivosti iz vesoljskega plovila Psyche, ki trenutno potuje skozi prostor do s kovinami bogatega asteroida Psyche, ki se nahaja v asteroidnem pasu med marec in Jupiter. To je bila prva predstavitev optičnih komunikacij onkraj Lune. Globoko Vesolje Omrežna (DSN) antena je prejela oboje radio frekvence in bližnje infrardeče laserske signale.
Globoko prostor komunikacija večinoma poteka z uporabo radijskih frekvenc. Vendar sistem, ki temelji na radijskih frekvencah, ne more zadostiti trenutnim in prihodnjim komunikacijskim potrebam prostor sektorju zaradi omejene pasovne širine in vedno večjega povpraševanja po visokih hitrostih prenosa podatkov.
Po drugi strani laserska ali optična komunikacija ponuja številne prednosti v smislu velikih pasovnih širin, povezav z visoko hitrostjo prenosa podatkov in nizkih terminalov SWaP (velikost, teža in moč). Ima potencial za povečanje hitrosti prenosa podatkov za 10- do 100-kratno zmogljivost najbolj sofisticiranih radijskih sistemov, ki so trenutno v uporabi, s čimer lahko prekine komunikacijske omejitve. Zato je nujen napredek optičnih komunikacij za globoko visoko zmogljivost prostor komunikacije, ki bodo lahko zadostile prihodnjim potrebam medplanetarnega prenosa podatkov.
Globoko Vesolje Eksperiment optičnih komunikacij (DSOC) je tehnološka predstavitev tovora na krovu vesoljskega plovila Psyche, ki trenutno potuje skozi prostor bogato s kovinami asteroid Psiha, ki se nahaja v asteroidnem pasu med marec in Jupiter. Decembra 2023 je demonstriral komunikacijo z visoko pasovno širino v globino prostor ko je na Zemljo poslal videoposnetek ultra visoke ločljivosti z laserjem iz 32 milijonov km globokega vesolja. To je bila prva predstavitev optičnih komunikacij onkraj Lune.
Deep Vesolje Omrežje (DSN) je omrežje objektov, ki se nahajajo na različnih koncih sveta za komunikacijo z oddaljenimi vesoljskimi plovili, ki raziskujejo sončni sistem. Eksperimentalna antena tega omrežja je sprejemala tako radijske kot laserske signale, ki jih je pošiljalo vesoljsko plovilo Psyche v globokem vesolju. To nakazuje, da bi lahko antene DSN, ki trenutno komunicirajo z vesoljskimi plovili prek radijskih signalov, naknadno opremili za lasersko komunikacijo.
***
Reference:
- Karmous S., et al 2022. Kako lahko optične komunikacije oblikujejo prihodnost komunikacij v globokem vesolju? Anketa. Prednatis arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Optične komunikacije za raziskovanje vesolja in znanost. Konferenca o komunikacijah z optičnimi vlakni 2023.
- NASA-in tehnični demo pretaka prvi video iz globokega vesolja prek laserja. Objavljeno 18. decembra 2023. Na voljo na 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. Novice – Nasina nova eksperimentalna antena sledi laserju v globokem vesolju. Objavljeno 08. februarja 2024. Na voljo na https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Optične komunikacije v globokem vesolju (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Poslanstvo Psiha. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- Nasino omrežje globokega vesolja (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
