Deep Space Optical Communications (DSOC): NASA ທົດສອບເລເຊີ

ວິທະຍຸ ຄວາມຖີ່ໂດຍອີງໃສ່ເລິກ ຊ່ອງ ການສື່ສານປະເຊີນກັບຂໍ້ຈໍາກັດເນື່ອງຈາກການວາງຂອງສັນຍານຕ່ໍາແລະເພີ່ມຂຶ້ນຄວາມຕ້ອງການຂອງອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນສູງ. ລະບົບ laser ຫຼື optical ມີທ່າແຮງທີ່ຈະທໍາລາຍຂໍ້ຈໍາກັດການສື່ສານ. ອົງການ NASA ໄດ້ທົດສອບການສື່ສານ laser ກັບໄລຍະໄກທີ່ສຸດແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນການສື່ສານແບນວິດສູງໃນເລິກ ຊ່ອງ ເມື່ອມັນສົ່ງສັນຍານອອກມາສູ່ໂລກ ເປັນວິດີໂອຄວາມລະອຽດສູງສຸດຜ່ານເລເຊີຈາກໄລຍະທາງ 32 ລ້ານກິໂລແມັດ, ຈາກຍານອະວະກາດ Psyche ທີ່ກຳລັງເດີນທາງຜ່ານຄວາມເລິກ. ຊ່ອງ ກັບຮູບດາວທີ່ອຸດົມສົມບູນໂລຫະ Psyche ຢູ່ໃນສາຍແອວເປັນຮູບດາວລະຫວ່າງ ມີນາ ແລະດາວພະຫັດ. ນີ້ແມ່ນການສະແດງໃຫ້ເຫັນຄັ້ງທໍາອິດຂອງການສື່ສານ optical ນອກເຫນືອດວງຈັນ. ເລິກ Space ເສົາອາກາດເຄືອຂ່າຍ (DSN) ໄດ້ຮັບທັງສອງ ວິທະຍຸ ຄວາມຖີ່ ແລະສັນຍານເລເຊີໃກ້ອິນຟາເຣດ.

deep ຊ່ອງ ການສື່ສານສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນດໍາເນີນການໂດຍນໍາໃຊ້ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ລະບົບຄວາມຖີ່ວິທະຍຸບໍ່ສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການການສື່ສານໃນປະຈຸບັນແລະໃນອະນາຄົດ ຊ່ອງ ຂະແຫນງການໃນທັດສະນະຂອງແບນວິດທີ່ຈໍາກັດແລະຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຂອງອັດຕາການສົ່ງຂໍ້ມູນສູງ.

ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການສື່ສານທີ່ອີງໃສ່ເລເຊີຫຼື optical ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍໃນແງ່ຂອງແບນວິດຂະຫນາດໃຫຍ່, ການເຊື່ອມຕໍ່ອັດຕາຂໍ້ມູນສູງແລະ terminals SwaP (ຂະຫນາດ, ນ້ໍາຫນັກແລະພະລັງງານ). ມັນມີທ່າແຮງທີ່ຈະເພີ່ມອັດຕາຂໍ້ມູນ 10 ຫາ 100 ເທົ່າຂອງຄວາມອາດສາມາດຂອງລະບົບວິທະຍຸທີ່ຊັບຊ້ອນທີ່ສຸດທີ່ໃຊ້ໃນປັດຈຸບັນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສາມາດທໍາລາຍຂໍ້ຈໍາກັດຂອງການສື່ສານ. ເພາະສະນັ້ນ, ຄວາມຈໍາເປັນເພື່ອກ້າວຫນ້າການສື່ສານ optical ສໍາລັບຄວາມອາດສາມາດສູງເລິກ ຊ່ອງ ການສື່ສານສາມາດຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການສົ່ງຂໍ້ມູນລະຫວ່າງດາວເຄາະໃນອະນາຄົດ.

deep Space ການທົດລອງການສື່ສານທາງ Optical Communications (DSOC) ແມ່ນການສາທິດເທັກໂນໂລຍີການໂຫຼດຢູ່ເທິງຍານອະວະກາດ Psyche ເຊິ່ງປະຈຸບັນກໍາລັງເດີນທາງຜ່ານເລິກ. ຊ່ອງ ກັບໂລຫະທີ່ອຸດົມສົມບູນ ດາວເຄາະນ້ອຍ Psyche ຕັ້ງຢູ່ໃນສາຍແອວເປັນຮູບດາວລະຫວ່າງ ມີນາ ແລະດາວພະຫັດ. ໃນເດືອນທັນວາ 2023, ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນການສື່ສານແບນວິດສູງໃນເລິກ ຊ່ອງ ໃນເວລາທີ່ມັນ beamed ກັບໂລກເປັນວິດີໂອຄວາມລະອຽດສູງທີ່ສຸດໂດຍຜ່ານ laser ຈາກ 32 ລ້ານກິໂລແມັດໃນອາວະກາດເລິກ. ນີ້ແມ່ນການສະແດງໃຫ້ເຫັນຄັ້ງທໍາອິດຂອງການສື່ສານ optical ນອກເຫນືອດວງຈັນ.

ຄວາມເລິກ Space ເຄືອຂ່າຍ (DSN) ແມ່ນເຄືອຂ່າຍຂອງສິ່ງອໍານວຍຄວາມສະດວກທີ່ຕັ້ງຢູ່ໃນພາກສ່ວນຕ່າງໆຂອງໂລກເພື່ອຕິດຕໍ່ສື່ສານກັບຍານອະວະກາດທີ່ຫ່າງໄກທີ່ສໍາຫຼວດລະບົບແສງຕາເວັນ. ເສົາອາກາດທົດລອງຂອງເຄືອຂ່າຍນີ້ໄດ້ຮັບສັນຍານທັງວິທະຍຸ ແລະເລເຊີຈາກຍານອະວະກາດ Psyche ໃນອາວະກາດເລິກ. ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າເສົາອາກາດ DSN ທີ່ປະຈຸບັນຕິດຕໍ່ກັບຍານອາວະກາດຜ່ານສັນຍານວິທະຍຸສາມາດຖືກປັບປຸງໃຫມ່ສໍາລັບການສື່ສານເລເຊີ.

***

ເອກະສານ:

Karmous S., et al 2022. ການສື່ສານທາງ Optical ສາມາດສ້າງອະນາຄົດຂອງການສື່ສານຊ່ອງເລິກໄດ້ແນວໃດ? ການສໍາຫຼວດ. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933

Robinson BS, 2023. ການສື່ສານທາງແສງສຳລັບການສຳຫຼວດອາວະກາດ ແລະວິທະຍາສາດ. ກອງປະຊຸມການສື່ສານ Fiber Optical 2023.

Tech Demo ຂອງ NASA ຖ່າຍທອດວິດີໂອທຳອິດຈາກ Deep Space ຜ່ານເລເຊີ. ຂຽນເມື່ອວັນທີ 18 ທັນວາ 2023. ວາງຈຳໜ່າຍທີ່ 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. ຂ່າວ – ເສົາອາກາດທົດລອງໃໝ່ຂອງ NASA ຕິດຕາມເລເຊີອະວະກາດເລິກ. ປະກາດເມື່ອ 08 ກຸມພາ 2024.Avaialble at https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/