Lasery hlubokého vesmíru překonávají datové rychlostní rekordy na meziplanetární vzdálenosti

Kosmická loď NASA Psyche, dále než Slunce, poslala data laserem na rekordní vzdálenost, a to ještě rychleji, než se očekávalo.

Rádiové frekvence zůstávají nejspolehlivějším médiem pro komunikaci v hlubokém vesmíru, spojují Zemi s Mars rovery, planetárními orbitery a celou cestu až do mezihvězdného prostoru se sondami Voyager. Ale může být pomalé přenášet obrovské množství dat přes sluneční soustavu – například společnosti New Horizons trvalo 15 měsíců, než poslala 50 GB dat z blízkého setkání s Plutem zpět na Zemi.

Použití světla by mohlo tento proces drasticky urychlit, alespoň v některých případech. Data mohou být zakódována hustěji do světelných vln než rádiových vln, což umožňuje odesílání větších paketů v kratším čase. Dosud vysokorychlostní testy přenášely data v laserech mezi satelity a zemí, a dokonce i z oběžné dráhy Měsíce na Zemi, ale na delší vzdálenosti to bude složitější.

Nyní NASA překonala vzdálenostní rekord pro přenos dat pomocí laserů. 8. dubna kosmická loď Psyche, která je právě na cestě do pásu asteroidů, přenesla data zpět na Zemi ze vzdálenosti více než 140 milionů mil (225 milionů km). To je asi jedenapůlkrát větší vzdálenost ke Slunci a 14krát dále než při prvním testu zařízení v listopadu.

NASA/JPL-Caltech

Cílem bylo prokázat, že kosmická loď může vysílat rychlostí až 1 megabit za sekundu (Mbps), ale to bylo daleko překonáno s testovací rychlostí až 25 Mbps. Přístroj Deep Space Optical Communications (DSOC) na palubě Psyche odeslal kopii technických dat na Palomar Observatory v Kalifornii a současně poslal stejná data do sítě NASA Deep Space Network prostřednictvím rádia.

Pro kontext Netflix doporučuje 25 Mbps pro streamování služby ve 4K.

„Během průletu 8. dubna jsme stáhli asi 10 minut duplikovaných dat kosmické lodi,“ řekla Meera Srinivasan, vedoucí projektu. „Do té doby jsme posílali testovací a diagnostická data prostřednictvím našich sestupných odkazů z Psyche.“ To představuje významný milník pro projekt, protože ukazuje, jak se optická komunikace může propojit s radiofrekvenčním komunikačním systémem kosmické lodi.

Mezi další nedávné experimenty patří odesílání dat z pozemních stanic do Psyche a zpět – zpáteční cesta dlouhá 280 milionů mil (450 milionů km) – za jedinou noc a použití více přijímačů v různých regionech k zachycení signálu ve stejnou dobu, což může být důležité, pokud povětrnostní podmínky v jedné oblasti přeruší spojení.

Tým říká, že toto technické demo je klíčovým krokem k rychlejší komunikaci obrázků a dat ve vysokém rozlišení, která budou potřeba, až lidé nakonec vstoupí na Mars.

Zdroj: NASA