در یک دستاورد قابل توجه، فناوری ارتباطات عمیق فضایی ناسا که بر روی فضاپیمای «پسیخه» نصب شده است، رکوردهایی را شکست و توانایی خود را در ارسال پیامها از فضای دوردست با استفاده از لیزر به اثبات رساند این موفقیت چشمگیر مسیر را برای استفاده فضاپیماهای آینده از ارتباطات نوری هموار میکند و امکان انتقال دادههای سریعتر و پیچیدهتر را فراهم میآورد.
سیگنال درخشان پسیخه و انقلابی در ارتباطات عمیق فضایی
فضاپیمای پسیخه که در حال حاضر در مسیر خود به سمت کمربند اصلی سیارکها بین مریخ و مشتری است، به فناوری نمایش ارتباطات نوری عمیق فضایی مجهز شده است که توسط دانشمندان آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا در جنوب کالیفرنیا توسعه یافته است اگرچه سیستم اصلی ارتباطی این فضاپیما بر پایه امواج رادیویی است، اما نمونهنمایش فناوری ارتباطات نوری توانایی خود را به عنوان تحولی بزرگ در ارتباطات فضایی به نمایش گذاشته است.
در هشتم آوریل، نمونهنمایش ارتباطات نوری موفق شد نسخهای از دادههای مهندسی فضاپیما را از فاصله بیش از ۱۴۰ میلیون مایل (۲۲۶ میلیون کیلومتر) ارسال کند، که معادل یک و نیم برابر فاصله زمین تا خورشید است «ما حدود ۱۰ دقیقه دادههای تکراری فضاپیما را در این گذر ارسال کردیم. تا آن زمان، دادههای تست و تشخیصی از پسیخه فرستاده میشد»؛ این را میرا سرینیواسان، مسئول عملیات پروژه در JPL، با هیجان بیان کرد او افزود: «این یک نقطه عطف مهم برای پروژه است که نشان میدهد ارتباطات نوری چگونه میتواند با سیستم ارتباطات رادیویی فضاپیما تعامل داشته باشد.»
رکورد سرعت انتقال دادهها(پیام لیزری که مرزهای ارتباطات فضایی را جابهجا کرد)
فناوری ارتباطات لیزری به کار رفته در این آزمایش، برای انتقال پیامها از فضای عمیق با سرعت ۱۰ تا ۱۰۰ برابر سریعتر از سیستمهای امواج رادیویی کنونی طراحی شده است در تاریخ ۱۱ دسامبر ۲۰۲۳، این آزمایش به حداکثر سرعت انتقال داده ۲۶۷ مگابیت بر ثانیه دست یافت که معادل سرعت دانلود اینترنت پهنباند است، از طریق لیزر انتقال نزدیک به مادون قرمز فضاپیما.
این موفقیت زمانی رخ داد که فضاپیما ویدئویی ۱۵ ثانیهای با وضوح بسیار بالا را از فاصله ۱۹ میلیون مایل (۳۱ میلیون کیلومتر، یا تقریباً ۸۰ برابر فاصله زمین تا ماه) به زمین ارسال کرد با دور شدن فضاپیما از زمین، انتظار میرود نرخ انتقال داده کاهش یابد، اما در آزمایش هشتم آوریل، دادههای آزمایشی با سرعت ۲۵ مگابیت بر ثانیه ارسال شد که بسیار بیشتر از هدف پروژه برای اثبات انتقال حداقل ۱ مگابیت در ثانیه در این فاصله بود.
کن اندروز، مسئول عملیات پرواز پروژه در JPL، توضیح داد: «پس از دریافت دادهها از شبکه عمیق فضایی و پالومار، دادههای منتقلشده نوری را در JPL بررسی کردیم. این دادهها کم و در مدت کوتاهی انتقال یافته بودند، اما همین که اکنون این کار را انجام میدهیم، فراتر از همه انتظارات ما است.»نمونهنمایش فناوری ارتباطات نوری تنها توانایی ارسال دادههای از پیش بارگذاریشده را نشان نداده، بلکه توانایی دریافت دادهها از لیزر قدرتمند آپلینک در مرکز Table Mountain JPL را نیز اثبات کرده است.
در یک آزمایش تازه، پروژه دادههای آزمایشی و تصاویر دیجیتال حیوانات خانگی را به پسیخه ارسال و بازگرداند، مسافتی که تا ۲۸۰ میلیون مایل (۴۵۰ میلیون کیلومتر) پیموده شد رایان روگالین، مسئول الکترونیک گیرنده پروژه در JPL، تاکید کرد: «ما چیزهای زیادی درباره اینکه چگونه میتوانیم سیستم را تا چه حد پیش ببریم یاد گرفتهایم، البته بارش باران و طوفانها گاهی عملیات را در Table Mountain و پالومار مختل کردهاند.»
آینده روشن ارتباطات عمیق فضایی
در مجموع، موفقیت فناوری نمایش ارتباطات نوری عمیق فضایی ناسا بر روی فضاپیمای پسیخه، گامی مهم به سوی آینده ارتباطات فضایی است با امکان برقراری ارتباطات پرسرعت برای ارسال اطلاعات علمی پیچیده، تصاویر با کیفیت بالا و ویدئو، این فناوری نقش مهمی در پشتیبانی از گام بزرگ بعدی بشر یعنی فرستادن انسان به مریخ ایفا خواهد کرد.
با ادامه سفر پسیخه در منظومه شمسی، نمونهنمایش فناوری ارتباطات نوری بدون شک به شکستن رکوردها ادامه خواهد داد و مرزهای ممکن در ارتباطات فضایی عمیق را جابهجا میکند این دستاورد هوش و تعهد دانشمندان و مهندسان درگیر را نشان میدهد و درهای تازهای برای اکتشافات فضایی و پیشرفتهای علمی در آینده میگشاید.
این موفقیت نه تنها فناوریهای جدید را به اثبات رسانده، بلکه چشماندازهای تازهای برای مأموریتهای فضایی پیچیدهتر و بلندمدتتر فراهم کرده است. ارتباطات نوری میتواند باعث کاهش قابل توجه وزن و انرژی مصرفی سیستمهای ارتباطی فضاپیما شود و این به نوبه خود امکان تجهیز فضاپیماها به ابزارهای علمی دقیقتر و قدرتمندتر را فراهم میکند.
با توسعه این فناوری، میتوان انتظار داشت که فضاپیماهای آینده با ارسال دادههای بیشتر و با کیفیت بالاتر، به بررسیهای دقیقتر سیارات، سیارکها و دیگر اجرام فضایی بپردازند. همچنین، فناوری ارتباطات نوری میتواند کمک بزرگی به برقراری ارتباط مستمر و پرسرعت بین زمین و مأموریتهای سرنشیندار، مانند سفرهای آینده به مریخ، باشد.
نتیجه گیری
در نهایت، دستاوردهای پروژه پسیخه نه تنها محدود به فناوریهای ارتباطی نیست، بلکه الگویی برای همکاریهای علمی-فناورانه پیچیده بین مراکز تحقیقاتی مختلف و صنایع هوافضا فراهم میکند و مسیر را برای تحقق رؤیاهای بلندپروازانه بشر در فضا هموارتر میسازد با ادامه پیشرفتها، ارتباطات لیزری عمیق فضایی میتواند به یکی از ستونهای اصلی اکتشافات فضایی قرن بیستویکم تبدیل شود و نشان دهد که چگونه نوآوری میتواند محدودیتهای پیشین را پشت سر گذاشته و انسان را به مرزهای نوین دانش و تجربه نزدیکتر کند.
بیشتر بدانیم: ناسا از واقعیت مجازی برای آموزش مأموریتهای ماه استفاده میکند
لینک منبع: earth
نظرات کاربران