Это примерно в 40 раз дальше, чем до Луны.
Экспериментальная система Deep Space Optical Communications (DSOC), бороздящая просторы космоса на корабле NASA Psyche, впервые передала сообщение с помощью лазера на Землю из точки далеко за пределами Луны. Учёные считают, что это достижение может изменить способы связи космических кораблей.
Deep Space Optical Communications на корабле Psyche / NASA
DSOC использует передовые лазеры ближнего инфракрасного диапазона. Система передала на Землю тестовое закодированное сообщение с расстояния около 16 миллионов километров, что примерно в 40 раз дальше, чем Луна находится от Земли. Сигнал поступил к телескопу Хейла в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института.
В лазерном луче DSOC фотоны движутся в одном направлении на одной и той же длине волны. При нацеливании на приёмник сигнала система может передавать огромные объёмы данных с беспрецедентной скоростью.
Такая связь и раньше использовалась для отправки сообщений с околоземной орбиты, но на таком большом расстоянии её применили впервые. Обычно для соединения с миссиями, расположенными дальше Луны, используются радиоволны. Теперь же с лазером скорость отправки данных из космоса может увеличиться в 10–100 раз.
Визуализация работы Deep Space Optical Communications / NASA
Эта технология позволит будущим миссиям использовать научные инструменты с гораздо более высоким разрешением, а также обеспечит более быструю связь во время полётов в дальнем космосе – например, прямые видеотрансляции с поверхности Марса.
Но в таком канале есть свои трудности. Чем дальше находится отправитель сигнала, тем сложнее становится настройка соединения, поскольку для наведения лазерного луча требуется высокая точность. Кроме того, с увеличением дистанции сигнал фотонов становится слабее и ему требуется больше времени, чтобы достичь места назначения, что в конечном итоге приведёт к задержкам в общении с передатчиком.
Во время испытания с Psyche фотонам потребовалось около 50 секунд, чтобы достичь Земли. К тому времени, как миссия достигнет своего места назначения, системе нужно будет уже около 20 минут. За это время положение планеты и космического корабля изменится, поэтому DSOC придётся подстраиваться на опережение. Как это удастся, и удастся ли вообще, узнаем ближе к финалу миссии — в 2029 году. Хотя до этого времени будет ещё немало тестов.