Радиожыштыкка негизделген терең космостук байланыш өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн төмөндүгүнөн жана жогорку маалыматтарды берүү ылдамдыгына болгон муктаждыктын өсүшүнөн улам чектөөлөргө туш болууда. Лазердик же оптикалык негиздеги система байланыш чектөөлөрүн жоюу мүмкүнчүлүгүнө ээ. NASA лазердик байланышты өтө алыс аралыктарга каршы сынап көрдү жана терең космосто жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүндөгү байланышты көрсөттү, ал учурда терең космосто учуп жүргөн "Психе" космостук кемесинен Марс менен Юпитердин ортосундагы астероид тилкесинде жайгашкан металлга бай "Психе" астероидине чейин 32 миллион км аралыктан Жерге лазер аркылуу өтө жогорку сапаттагы видеону жөнөттү . Бул Айдан тышкары оптикалык байланыштын биринчи демонстрациясы болду. Терең космос тармагынын (DSN) антеннасы радиожыштык жана жакын инфракызыл лазердик сигналдарды кабыл алган.
Терең космостук байланыш көбүнчө радиожыштыктарды колдонуу менен жүргүзүлөт. Бирок, радиожыштыкка негизделген система өткөрүү жөндөмдүүлүгүнүн чектелүүлүгүнө жана маалыматтарды берүүнүн жогорку ылдамдыгына болгон суроо-талаптын дайыма өсүп жаткандыгына байланыштуу космос тармагынын учурдагы жана келечектеги байланыш муктаждыктарын канааттандыра албайт.
Башка жагынан алганда, лазердик же оптикалык негиздеги байланыш чоң өткөрүү жөндөмдүүлүктөрү, жогорку маалымат ылдамдыгы бар байланыштар жана төмөн SWaP (өлчөмү, салмагы жана кубаттуулугу) терминалдары жагынан көптөгөн артыкчылыктарды сунуштайт. Ал учурда колдонулуп жаткан эң татаал радио системаларынын кубаттуулугунан 10дон 100 эсеге чейин маалымат берүү ылдамдыгын жогорулатуу мүмкүнчүлүгүнө ээ, ошентип байланыш чектөөлөрүн жокко чыгара алат. Демек, келечектеги планеталар аралык маалыматтарды берүү муктаждыктарын канааттандырууга жөндөмдүү жогорку кубаттуулуктагы терең космостук байланыш үчүн оптикалык байланышты өнүктүрүү зарыл.
Терең космостук оптикалык байланыш (DSOC) эксперименти – бул учурда Марс менен Юпитердин ортосундагы астероиддик алкакта жайгашкан металлга бай Психе астероидине терең космос аркылуу учуп бараткан "Психе" космос кемесиндеги технологиялык демонстрациялык пайдалуу жүк . 2023-жылдын декабрында ал терең космосто 32 миллион км алыстыктан лазер аркылуу Жерге өтө жогорку сапаттагы видеону жөнөтүп, терең космосто жогорку өткөрүү жөндөмдүүлүгүн көрсөткөн . Бул Айдан тышкары оптикалык байланыштын биринчи демонстрациясы болгон.
Терең космос тармагы (DSN) – бул Күн системасын изилдеген алыскы космос кемелери менен байланышуу үчүн дүйнөнүн ар кайсы бөлүктөрүндө жайгашкан мекемелердин тармагы. Бул тармактын эксперименталдык антеннасы терең космостогу Психикалык космос кемесинен радио жана лазердик сигналдарды кабыл алган. Бул учурда космос кемелери менен радио сигналдар аркылуу байланышып жаткан DSN антенналары лазердик байланыш үчүн жаңыртылышы мүмкүн экенин көрсөтүп турат.
***
Колдонулган адабияттар:
- Karmous S., et al 2022. Оптикалык байланыштар терең космостук байланыштын келечегин кантип түзө алат? Сурамжылоо. Алдын ала басып чыгаруу arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Космосту изилдөө жана илим үчүн оптикалык байланыш. Оптикалык була байланыш конференциясы 2023.
- НАСАнын Технологиялык Демоу Лазер аркылуу терең космостон биринчи видеону чыгарды. 18-жылдын 2023-декабрында жайгаштырылган. Бул даректе жеткиликтүү 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/
- НАСА. Жаңылыктар – НАСАнын жаңы эксперименталдык антеннасы терең космостук лазерди көзөмөлдөйт. Жарыяланган 08 февраль 2024. Жеткиликтүү даректе 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/
- Миссия психологиясы. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- НАСАнын Deep Space Network (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
