На Земле получили сообщение, переданное лазером с расстояния 16 млн км

Новая технология открывает огромные возможности для будущих миссий.

Аппарат оптической связи глубокого космоса, установленный на борту зонда Psyche, успешно осуществил самую дальнюю передачу данных по лазерному лучу на Землю и обратно. Впервые в истории космический аппарат передал сообщение по лазерному лучу на нашу планету, находясь далеко за пределами Луны.

Система Deep Space Optical Communications передала в ближнем инфракрасном диапазоне закодированные тестовые данные с расстояния около 16 млн км, что примерно в 40 раз дальше, чем Луна от Земли, на телескоп Хейла в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института. DSOC используются во время движения зонда к своей основной цели — астероиду Психея.

14 ноября аппарат смог передать свет благодаря невероятно точному маневру, в результате которого его лазерный приемопередатчик зафиксировался на мощном лазерном маяке в обсерватории. Фотонам потребовалось около 50 секунд, чтобы добраться от Psyche до Земли. К тому времени, когда зонд достигнет самого дальнего расстояния, обратный путь займет около 20 минут. За это время как Земля, так и космический аппарат успеют переместиться, и лазеры на обоих аппаратах должны будут подстроиться под эти изменения.

Фото: NASA/Ben Smegelsky

«Это один из многих важнейших этапов работы DSOC в ближайшие месяцы, открывающий путь к созданию связи с более высокой скоростью передачи данных, способной передавать научную информацию, изображения высокой четкости и потоковое видео», — отметила директор отдела демонстрации технологий НАСА Труди Кортес.

Оптическая связь уже использовалась для передачи сообщений с околоземной орбиты. В лазерном луче пучок фотонов движется в одном направлении на одной и той же длине волны, что позволяет передавать огромные объемы данных на беспрецедентных скоростях за счет «упаковки» данных в колебания этих световых волн. Оптический сигнал может передавать сообщения на приемник с помощью невидимых для человека инфракрасных лучей.

Для связи с миссиями, находящимися дальше Луны, НАСА обычно использует радиоволны, а для передачи данных — электромагнитные волны. Преимущество лазерных лучей заключается в том, что гораздо больше данных можно  «упаковать» в более плотные волны. Образец технологии DSOC должен продемонстрировать скорость передачи данных, в 10-100 раз превышающую возможности современных систем радиосвязи. В будущем это позволит оснащать космические аппараты приборами с гораздо более высоким разрешением, а также обеспечит более быструю связь в потенциальных миссиях в далекий космос — например, прямую видеопередачу с поверхности Марса.