rádio hloubka založená na frekvenci prostor komunikace čelí omezením způsobeným nízkou šířkou pásma a rostoucí potřebou vysokých rychlostí přenosu dat. Laserový nebo optický systém má potenciál prolomit komunikační omezení. NASA testoval laserovou komunikaci na extrémní vzdálenosti a prokázal širokopásmovou komunikaci v hloubce prostor když vysílal na Zemi video s ultravysokým rozlišením pomocí laseru ze vzdálenosti 32 milionů km z kosmické lodi Psyche, která právě cestuje hluboko prostor k asteroidu Psyche bohatému na kovy, který se nachází v pásu asteroidů mezi nimi Mars a Jupiter. Toto byla první ukázka optické komunikace za Měsícem. Hluboký space Síťová (DSN) anténa přijímala obojí rádio frekvenční a blízké infračervené laserové signály.
Hluboký prostor komunikace probíhá většinou pomocí rádiových frekvencí. Systém založený na rádiové frekvenci však nemůže splnit současné a budoucí komunikační potřeby prostor vzhledem k omezené šířce pásma a stále rostoucí poptávce po vysokých rychlostech přenosu dat.
Na druhé straně, laserová nebo optická komunikace nabízí mnoho výhod, pokud jde o velké šířky pásma, vysokorychlostní datové spoje a nízké SWaP (velikost, hmotnost a výkon) terminálů. Má potenciál zvýšit rychlost přenosu dat 10 až 100krát oproti kapacitě nejsofistikovanějších rádiových systémů, které se v současnosti používají, a tak může překonat komunikační omezení. Proto je nezbytně nutné vylepšit optickou komunikaci pro vysokokapacitní hloubku prostor komunikace schopné uspokojit budoucí potřeby meziplanetárního přenosu dat.
Hluboký space Experiment Optical Communications (DSOC) je technologická demonstrace užitečného zatížení na palubě kosmické lodi Psyche, která v současné době cestuje hluboko prostor na kovy bohaté asteroid Psyché se nachází v pásu asteroidů mezi Mars a Jupiter. V prosinci 2023 prokázala širokopásmovou komunikaci prostor když vysílal na Zemi video s ultra vysokým rozlišením pomocí laseru z 32 milionů km v hlubokém vesmíru. Toto byla první ukázka optické komunikace za Měsícem.
Hluboké space Network (DSN) je síť zařízení umístěných v různých částech světa pro komunikaci se vzdálenými kosmickými loděmi zkoumajícími sluneční soustavu. Experimentální anténa této sítě přijímala rádiové i laserové signály vysílané z kosmické lodi Psyche v hlubokém vesmíru. To naznačuje, že antény DSN, které v současné době komunikují s kosmickými loděmi prostřednictvím rádiových signálů, by mohly být dovybaveny pro laserovou komunikaci.
***
Reference:
- Karmous S., et al 2022. Jak může optická komunikace utvářet budoucnost komunikací v hlubokém vesmíru? Průzkum. Předtisk arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Optické komunikace pro vesmírný průzkum a vědu. Konference komunikace optických vláken 2023.
- Tech Demo NASA streamuje první video z hlubokého vesmíru pomocí laseru. Publikováno 18. prosince 2023. Dostupné na 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. Novinky – Nová experimentální anténa NASA sleduje laser hlubokého vesmíru. Publikováno dne 08. února 2024. Dostupné na https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Deep Space Optical Communications (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Mise Psyché. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- NASA Deep Space Network (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
