NASA'nın derin uzay optik iletişimi hakkında bilmeniz gereken 5 şey - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

NASA'nın derin uzay optik iletişimi hakkında bilmeniz gereken 5 şey - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

DSOC, Psyche’nin asteroit kuşağına yaptığı altı yıllık yolculuğun ilk iki yılında, 240 milyon mil (390 milyon kilometre) kadar (güneş ile Dünya arasındaki mesafenin iki katından fazla) mesafelere ilişkin verilerin yüksek hızda aktarımını göstermeyi amaçlıyor

Psyche gezegenimizden uzaklaştıkça, lazer foton sinyali daha da zayıflayacak ve bu da verilerin şifresini çözmeyi giderek zorlaştıracak

Uçuş lazer alıcı-vericisinin ve yer tabanlı lazer vericinin büyük bir hassasiyetle işaret etmesi gerekecektir Bu NASA’nın en son optik iletişim projesidir html adresinden alınmıştır Sol üstten saat yönünde: DSOC takılı Psyche uzay aracı, uçuş lazer alıcı-vericisi, Palomar’daki uydu-yer hattı yer istasyonu ve uydu-yer hattı dedektörü

Bu son teknoloji gösterimi hakkında bilmeniz gereken beş şey:

1

Şimdiye kadar NASA, ayın ötesine giden görevlerde iletişim kurmak için yalnızca radyo dalgalarını kullanıyordu Saniyede bir milyar fotonu tespit edebiliyor Başlangıçta Psyche, uçuş alıcı-vericisini Dünya yönüne doğru yönlendirecek ve Masa Dağı yukarı bağlantı işaret lazeri tarafından desteklenen uçuş alıcı-vericisindeki otonom sistemler, aşağı bağlantı lazer sinyalinin Palomar Gözlemevi’ne yönlendirilmesini kontrol edecek Bu, daha yüksek çözünürlüklü bilim araçlarını desteklemenin yanı sıra gelecekteki insan ve robotik keşif görevlerine daha iyi olanak tanıyacak Verici, DSOC’nin uçuş alıcı-vericisine modüle edilmiş bir lazer sinyali gönderecek ve geri dönen lazer ışınının Dünya’ya doğru bir şekilde hedeflenebilmesi için bir işaret veya işaretleme referansı olarak hizmet edecek Lazerlerin hedefte olmasını ve derin uzaydan yüksek bant genişliğine sahip verilerin alınmasını sağlamak için en son teknolojiler birlikte çalışacak

Alıntı: NASA’nın derin uzay optik iletişimi (2023, 10 Ekim) hakkında bilmeniz gereken 5 şey, 10 Ekim 2023 tarihinde https://phys 2021’de NASA’nın Lazer İletişim Rölesi Gösterisi, uzay aracının iletişim kurmak için Dünya ile doğrudan bir görüş hattına ihtiyaç duymaması için sabit yörüngeden yüksek bant genişliğine sahip optik iletişim rölesi yeteneklerini test etmek için başlatıldı Ancak alıcı-verici teknoloji gösterisinin sadece bir kısmı

Hale Teleskobu’na entegre edilmiş, JPL tarafından geliştirilen, kriyojenik olarak soğutulmuş, süper iletken bir nanotel foton sayma dizisi alıcısıdır DSOC, NASA’nın lazerlerin derin uzaydan veri aktarımını nasıl artırabileceğini ilk kez test edecek


NASA’nın DSOC’si, Psyche’ye bağlı bir uçuş lazer alıcı-vericisinden ve lazer sinyalleri gönderip alacak bir yer sisteminden oluşur Fotonlar hareket ettikçe Dünya’nın ve uzay aracının konumları sürekli değişeceğinden, DSOC yer ve uçuş sistemlerinin, fotonlar hareket ettiğinde yer alıcısının (Palomar’da) ve uçuş alıcı-vericisinin (Psyche’de) nerede olacağını işaret ederek telafi etmesi gerekecektir DSOC benzersiz zorluklarla karşılaşacak Bu nedenle alıcı-vericinin uzay aracı titreşimlerinden yalıtılması gerekiyor, aksi takdirde lazer ışınını hedeften saptırabilir



uzay-1

Cihaz, sinyalin kodunun çözülebilmesi amacıyla tek fotonların varış zamanını kaydetmek için yüksek hızlı elektroniklerle donatılmıştır NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı operasyon ekibine ev sahipliği yapacak ve yüksek güçlü bir yakın kızılötesi lazer verici, JPL’nin Wrightwood, California yakınlarındaki Table Mountain tesisindeki Optik İletişim Teleskop Laboratuvarı ile entegre edildi org/news/2023-10-nasa-deep-space-optical-communications Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan her türlü adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz Ve geçen yıl, NASA’nın TeraByte InfraRed Delivery sistemi şimdiye kadarki en yüksek veri hızını alçak Dünya yörüngesindeki bir uydudan yer tabanlı bir alıcıya indirdi

2013 yılında NASA’nın Ay Lazer İletişim Gösterisi, Dünya ile ay arasındaki rekor düzeydeki yukarı bağlantı ve aşağı bağlantı veri hızlarını test etti

5 Kredi: NASA/JPL-Caltech

4 Koyu renkli karenin merkezindeki aktif alan yaklaşık 0,0126 inç (0,32 milimetre) boyutundadır

Bu, DSOC’nin Palomar’daki alıcı yer istasyonuna bağlı dedektörü geliştirmek için kullanılan uydu-yer hattı dedektörü prototipinin yakından görünüşüdür

DSOC uçuş lazer alıcı-vericisi, NASA’nın Psyche uzay aracına eklenen bir deneydir, ancak Psyche, görev operasyonları için geleneksel radyo iletişimine güvenmektedir Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech

2 Lazer alıcı-verici, hem Dünya’ya yüksek hızlı veri göndermek için yakın kızılötesi bir lazer vericiye hem de Dünya’dan gönderilen bir lazer ışınını almak için hassas bir foton sayma kamerasına sahiptir İçerik yalnızca bilgilendirme amaçlı sağlanmıştır

DSOC, optik iletişimi derin uzaya taşıyor, ayın ötesinde yüksek bant genişliğine sahip iletişimin önünü açıyor ve bugüne kadarki tüm optik iletişim testlerinden 1000 kat daha uzağa gidiyor DSOC ekibi, onlarca ila yüz milyonlarca kilometreye kadar iletilecek olan zayıf lazer sinyallerinden bilgi sıkıştırmak için yeni sinyal işleme teknikleri bile geliştirdi varmak Hedeflerine ulaşmak, para hareket halindeyken bir mil öteden bir kuruş vurmaya benzer uzay aracı tarafından kullanılır

3






Ay’ın ötesinde yüksek bant genişliğine sahip veri aktarımını ilk kez test etmek için DSOC’nin nasıl kullanılacağı ve bunun derin uzay araştırmalarını nasıl dönüştürebileceği hakkında daha fazla bilgi edinin

NASA’nın öncü Derin Uzay Optik İletişimi (DSOC) deneyi, Mars kadar uzaklardan lazer veya optik iletişimin ilk gösterimi olacak Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech

Psyche misyonuyla 12 Ekim’de fırlatılması planlanan DSOC, kurumun derin uzaydan daha yüksek veri hızları iletmesine olanak tanıyan teknolojileri gösterecek Veri talebi arttıkça fiber optiklerin Dünya’daki eski telefon hatlarının yerini alması gibi, radyo iletişiminden optik iletişime geçiş, güneş sistemi genelinde veri hızlarının artmasına olanak tanıyacak ve şu anda en son teknolojiye sahip sistemlerin kapasitesinin 10 ila 100 katı olacak

Dünya üzerinde derin uzay optik iletişimi için özel bir altyapı bulunmadığından, DSOC amaçları doğrultusunda iki yer teleskopu, uçuş lazer alıcı-vericisi ile iletişim kuracak şekilde güncellendi Teknoloji demosu hem uzaydaki hem de dünyadaki ekipmanları içeriyor

Uçuş alıcı-vericisinden gönderilen veriler, Caltech’in San Diego County, Kaliforniya’daki Palomar Gözlemevi’nde bulunan ve özel bir süper iletken, yüksek verimli dedektör dizisiyle donatılmış 200 inçlik (5,1 metre) Hale Teleskobu tarafından toplanacak

Bu belge telif haklarına tabidir Ek bir zorluk olarak, fotonların hedeflerine ulaşması daha uzun sürecek ve teknoloji demosunun en uzak mesafesinde 20 dakikadan fazla bir gecikme yaratacak Başarılı olursa, teknoloji insanlığın bir sonraki dev sıçramasını desteklemeye yardımcı olacak yüksek çözünürlüklü görüntülerle akışlı yüksek veri hızlı iletişimlere yol açabilir: NASA Mars’a astronot gönderdiğinde 12 Ekim Perşembe günü NASA’nın Psyche misyonuyla aynı adı taşıyan, metal açısından zengin bir asteroide fırlatılacak olan DSOC, gelecekteki görevlerin daha yoğun bilimsel veriler iletmesine ve hatta Kızıl Gezegenden video akışına olanak sağlaması için tasarlanan temel teknolojileri test edecek