Misi NASA mencapai demonstrasi maksimal komunikasi laser melintasi ruang angkasa

Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Pengalaman terbang yang inovatif di pesawat Misi psikologis NASA Ia baru saja mencapai pencapaian besar pertamanya dengan berhasil menerapkan demonstrasi komunikasi laser terjauh. Demonstrasi teknologi ini suatu hari nanti dapat membantu misi NASA untuk menggali lebih dalam ke luar angkasa dan mengungkap lebih banyak penemuan tentang asal usul alam semesta.

Wahana Psyche diluncurkan pada pertengahan Oktober dan saat ini berada di jalur yang tepat untuk menangkap pandangan pertama umat manusia terhadap asteroid logam yang terletak di antara orbit Mars dan Jupiter. Pesawat luar angkasa tersebut akan menghabiskan enam tahun ke depan melakukan perjalanan sekitar 2,2 miliar mil (3,6 miliar kilometer) untuk mencapai namanya, yang terletak di bagian luar sabuk asteroid utama.

Sepanjang perjalanan dia Demonstrasi teknologi komunikasi optik di luar angkasaatau DSOC, yang menjalankan misinya sendiri selama dua tahun pertama penerbangan.

Demonstrasi teknologi ini dirancang untuk menjadi eksperimen terjauh NASA dalam komunikasi laser bandwidth tinggi, menguji transmisi dan penerimaan data ke dan dari Bumi menggunakan laser inframerah-dekat yang tidak terlihat. Laser dapat mengirimkan data 10 hingga 100 kali kecepatan sistem gelombang radio konvensional yang digunakan NASA pada misi lainnya. Jika eksperimen ini berhasil sepenuhnya dalam dua tahun ke depan, ini bisa menjadi landasan teknologi masa depan yang digunakan untuk berkomunikasi dengan manusia saat menjelajahi Mars.

DSOC baru-baru ini mencapai apa yang oleh para insinyur disebut sebagai “cahaya pertama”, yaitu keberhasilan mengirim dan menerima data pertamanya.

Eksperimen tersebut menembakkan laser yang dikodekan dengan data dari luar bulan untuk pertama kalinya. Data pengujian ditransmisikan dari jarak sekitar 10 juta mil (16 juta km) dan mencapai Teleskop Hale di Observatorium Palomar Caltech di Pasadena, California.

Jarak antara DSOC dan Hale sekitar 40 kali lebih jauh dibandingkan jarak Bulan dari Bumi.

“Pencapaian cahaya pertama adalah salah satu dari banyak tonggak penting bagi DSOC dalam beberapa bulan mendatang, membuka jalan menuju komunikasi dengan kecepatan data lebih tinggi yang mampu mengirimkan informasi ilmiah, gambar definisi tinggi, dan video streaming untuk mendukung lompatan besar umat manusia berikutnya: mengirim manusia,” katanya. Trudy Curtis, Direktur Promosi, Ahli Teknologi di Direktorat Misi Teknologi Luar Angkasa NASA, dalam pernyataannya: “Ke Mars.”

Cahaya pertama, yang terjadi pada 14 November, terjadi ketika instrumen transceiver laser penerbangan di Psyche menerima suar laser yang ditransmisikan dari Laboratorium Teleskop Komunikasi Optik di Fasilitas Table Mountain Laboratorium Propulsi Jet NASA dekat Wrightwood, California.

Suar awal yang diterima oleh transceiver Psyche membantu perangkat mengarahkan laser untuk mengirim data kembali ke Teleskop Hale, yang terletak sekitar 100 mil (160 kilometer) selatan Table Mountain.

“Tes (14 November) ini adalah yang pertama yang sepenuhnya mengintegrasikan aset transponder darat dan penerbangan, sehingga tim operasi DSOC dan Psyche harus bekerja berdampingan,” kata Meera Srinivasan, pimpinan operasi DSOC di JPL, yang berlokasi di Pasadena, Kalifornia. . Dalam situasi saat ini. “Ini adalah tantangan besar, dan kami memiliki banyak pekerjaan yang harus dilakukan, namun dalam waktu singkat, kami dapat mengirim, menerima, dan mendekripsi beberapa data.”

Ini bukan pertama kalinya komunikasi laser diuji di luar angkasa. Uji coba pertama komunikasi laser dua arah dilakukan pada Desember 2021 ketika demonstrasi relai komunikasi laser NASA diluncurkan dan mengorbit sekitar 22.000 mil (35.406 kilometer) dari Bumi.

Sejak itu, eksperimen telah mengirimkan komunikasi optik dari orbit rendah Bumi ke Bulan. Pesawat ruang angkasa Artemis II akan menggunakan komunikasi laser untuk kembali Video definisi tinggi dari penerbangan kru Tentang bulan. Namun DSOC mewakili pertama kalinya komunikasi laser dikirim melintasi ruang angkasa, yang memerlukan penargetan dan penunjukan yang sangat tepat pada jarak jutaan mil.

Pengujian awal terhadap kemampuan demonstrasi teknologi akan memungkinkan tim untuk bekerja meningkatkan sistem yang digunakan untuk ketepatan panduan laser. Setelah tim mencentang kotak ini, DSOC akan siap mengirim dan menerima data ke Teleskop Hale saat pesawat ruang angkasa bergerak menjauh dari Bumi.

Meskipun DSOC tidak akan benar-benar mengirim kembali data ilmiah yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa Psyche karena ini adalah sebuah eksperimen, laser akan digunakan untuk mengirim kembali bagian dari data uji yang dikodekan dalam foton laser, atau partikel cahaya kuantum.

Rangkaian detektor di Bumi dapat menangkap sinyal dari Psyche dan mengekstrak data dari foton. Jenis komunikasi visual ini bisa Mengubah cara NASA mengirim dan menerima data dari misinya melintasi luar angkasa.