Sonda Psyche, izstreljena oktobra 2023 na raketi SpaceX Falcon Heavy, je opremljena z več znanstvenimi instrumenti, vključno z DSOC laserskim komunikacijskim sistemom. Glavni cilj DSOC je preizkusiti visokohitrostno optično komunikacijsko tehnologijo, ki ponuja znatne prednosti pred tradicionalnimi radiofrekvenčnimi sistemi. Z uporabo bližnje infrardeče svetlobe lahko ta tehnologija prenaša podatke 10- do 100-krat hitreje kot obstoječe metode.
14. novembra 2023 je sistem uspešno poslal kodirano lasersko sporočilo s sonde na Zemljo, ki ga je prestregel teleskop Hale v observatoriju Palomar v Kaliforniji. To je bil prvi uspešen preizkus optične komunikacije na tako veliki razdalji, kar je bistveno preseglo prejšnje poskuse, omejene na lunarne orbite. Ta dosežek je del širše misije raziskovanja asteroida Psyche, kovinskega telesa, ki naj bi razkrilo skrivnosti zgodnjega nastanka planetarnih jeder. Čeprav se bo glavni znanstveni del misije začel šele, ko sonda leta 2028 doseže asteroid, je ta preizkus laserske komunikacije ključen korak k napredni medplanetarni komunikaciji.
Eksperiment poudarja izjemne izzive usmerjanja in poravnave signalov na milijone kilometrov razdalje. Po navedbah agencije NASA je usmerjanje laserskega žarka z sonde Psyche na Zemljo enakovredno zadetku premikajočega se kovanca z laserskim kazalcem z razdalje enega kilometra. Ta stopnja natančnosti je zapletena zaradi relativnega gibanja sonde in Zemlje ter 50-sekundnega potovanja svetlobe med njima.
Za reševanje teh izzivov je NASA vgradila napredne avtomatizirane sisteme, sposobne nenehnih prilagoditev poravnave. Laserski oddajnik na sondi in zemeljski sprejemniki so zasnovani za ohranjanje natančne sinhronizacije kljub ogromni razdalji, kar zagotavlja stabilno povezavo.
Uporaba bližnje infrardeče svetlobe omogoča stiskanje podatkov v manjše valove, kar omogoča znatno povečanje hitrosti in učinkovitosti prenosa v primerjavi s tradicionalnimi radijskimi valovi. Ta sposobnost bi lahko revolucionirala komunikacijo za misije v globokem vesolju, saj bi znanstvenikom omogočila prejemanje visokoločljivostnih slik, video posnetkov in drugih velikih podatkovnih nizov v skoraj realnem času.
Uspeh tega preizkusa ima daljnosežne posledice za prihodnje misije. Trenutni komunikacijski sistemi, čeprav zanesljivi, so vse bolj omejeni zaradi naraščajočih zahtev sodobnega raziskovanja vesolja. Ko si človeštvo zastavlja ambicioznejše cilje, kot je vzpostavitev prisotnosti na Marsu, postaja sposobnost hitrega in učinkovitega prenosa velikih količin podatkov bistvena.
Laserska komunikacija bi lahko tudi izboljšala kakovost podatkov, zbranih med brezpilotnimi misijami, in zagotovila jasnejši vpogled v oddaljena nebesna telesa. To je še posebej kritično za misije, ki vključujejo avtonomno raziskovanje, kjer sta komunikacija v realnem času in analiza podatkov ključnega pomena za uspeh misije.
Ta preboj ne le da odpira nova obzorja v medplanetarni komunikaciji, temveč tudi utrjuje temelje za prihodnje raziskave in odkritja v našem vesolju.
Vir: Daily Galaxy, naslovna slika je simbolična
