Na kraju, poželećemo da proširimo svetsku mrežu širom galaksije, a NASA je upravo demonstrirala ključnu tehnologiju koja bi mogla da pomogne, emitujući poruke putem lasera na udaljenosti od skoro 16 miliona kilometara ili 10 miliona milja.
To je oko 40 puta dalje nego što je Mesec od Zemlje, i to je prvi put da je optička komunikacija poslata na takvu udaljenost.
Tradicionalno, koristimo radio talase da razgovaramo sa udaljenim svemirskim letelicama – ali više frekvencije svetlosti, kao što je bliska infracrvena, nude povećanje propusnog opsega i stoga ogromno povećanje brzine podataka.
Ako ćemo moći da šaljemo video poruke visoke definicije na i sa Marsa bez značajnog odlaganja, onda je ovo tehnologija koja nam je potrebna.
Test je deo NASA-inog eksperimenta optičkih komunikacija dubokog svemira (DSOC), a uspešno uspostavljanje komunikacione veze poznato je kao ‘prvo svetlo’.
„Postizanje prvog svetla jedna je od mnogih kritičnih DSOC prekretnica u narednim mesecima, utirući put ka komunikacijama veće brzine podataka koje mogu da šalju naučne informacije, slike visoke definicije i strimovanje video zapisa kao podršku sledećem ogromnom skoku čovečanstva“, kaže Trudi Kortes, direktorka tehnoloških demonstracija u sedištu NASA-e.
Svi se oslanjamo na sličnu tehnologiju ugrađenu u optička vlakna za naše zemaljske komunikacije velike brzine, ali ovde je ona prilagođena za upotrebu kroz duboki svemir kako bi se poboljšale postojeće metode vraćanja informacija na Zemlju.
Budući da su infracrvena svetlost, inženjeri mogu lako da prenesu njene talase u obliku lasera. Ovo neće dovesti do bržeg kretanja svetlosti, ali je uredna i ograničava svoj snop na uski kanal. Ovo zahteva daleko manje energije od rasipanja radio talasa i teže ga je presresti.
To ne znači da je to jednostavan zadatak. Bitovi podataka su kodirani u fotonima koje emituje laser, što zahteva veliki broj instrumenata za teške uslove rada – uključujući superprovodni visokoefikasni detektorski niz – da pripreme informacije za prenos i prevedu ih na drugom kraju.
Drugi izazov je da sistem prilagodi svoju konfiguraciju pozicioniranja u realnom vremenu. U ovom najnovijem testu, laserskim fotonima je trebalo oko 50 sekundi da stignu od svemirske letelice do teleskopa, i oba jure kroz svemir dok se ovo dešava.
Laserski primopredajnik koji je uspostavio vezu nalazi se na svemirskoj letelici Psiha, koja je na dvogodišnjoj tehničkoj demo misiji, koja se uputila ka asteroidnom pojasu između Marsa i Jupitera. Uspostavio je kontakt sa teleskopom Hale u opservatoriji Palomar u Kaliforniji.
Psiche je planiran za obilazak Marsa, tako da će se i dalje sprovoditi testovi kako bi se poboljšao i poboljšao ovaj inovativni laserski komunikacijski metod u blizini infracrvenog zračenja i da bi se uverio da je brz i pouzdan koliko treba.
„Bio je to ogroman izazov i imamo još mnogo posla, ali za kratko vreme smo bili u mogućnosti da prenesemo, primimo i dekodujemo neke podatke“, kaže Mira Srinivasan, rukovodilac operacija DSOC-a u NASA Laboratoriji za mlazni pogon .