Космический аппарат НАСА “Психея”, передал данные с помощью лазера на рекордное расстояние. При этом скорость передачи данных оказалась даже выше той, на которую рассчитывали ученые. В данный момент “Психея” находится от нас на большем расстоянии, чем расстояние до Солнца.
Проблема надежной связи
Радиосвязь остается самым надежным способом связи в глубоком космосе. Именно с ее помощью осуществляется связь с марсоходами, орбитальными аппаратами и даже зондами "Вояджер" в межзвездном пространстве. Однако передача больших объемов данных через Солнечную систему может быть медленной. Например, зонду New Horizons потребовалось 15 месяцев, чтобы отправить на Землю 50 Гб данных, полученных во время сближения с Плутоном.
Использование света способно значительно ускорить этот процесс, по крайней мере, в некоторых случаях. Радиоволны и свет движутся с одинаковой скоростью - скоростью света. Однако в световые сигналы можно закодировать больше данных, чем в радиоволны, что позволяет отправлять большие пакеты информации за меньшее время. Ранее высокоскоростные тесты передачи данных с помощью лазеров проводились между спутниками и Землей, а также с лунной орбиты. Однако на более дальних расстояниях возникают сложности.
Рекордная дальность
Недавно НАСА установила рекорд по дальности передачи данных с помощью лазера. 8 апреля космический аппарат “Психея”, летящий к поясу астероидов, передал данные на Землю с расстояния более 225 миллионов километров. Это примерно в полтора раза больше расстояния до Солнца и в 14 раз больше, чем при первом испытании технологии в ноябре прошлого года.
Целью испытаний была проверка возможности передачи данных со скоростью до 1 мегабита в секунду (Мбит/с). Однако результат превзошел ожидания: скорость передачи достигла 25 Мбит/с. Инструмент космической оптической связи (DSOC) на борту “Психеи” отправил копию технических данных в Паломарскую обсерваторию в Калифорнии, одновременно отправив те же данные через радиосеть дальнего космоса НАСА.
Для сравнения, компания Netflix рекомендует скорость интернета 25 Мбит/с для просмотра потокового видео в разрешении 4K.
"Во время сеанса связи 8 апреля мы передали около 10 минут дублированных данных космического аппарата. До этого мы отправляли с “Психеи” только тестовые и диагностические данные. Это важный этап проекта, демонстрирующий, как оптическая связь может взаимодействовать с радиочастотной системой связи космического аппарата”, - говорит Мира Сринивасан, руководитель операций по проекту.
В рамках других недавних экспериментов данные были отправлены с наземных станций на “Психею” и обратно (туда и обратно 450 миллионов километров) за одну ночь. Также использовались несколько приемников в разных регионах для одновременного приема сигнала, что может быть важно, если погодные условия в одном районе нарушат связь.
По словам команды разработчиков, эта технологическая демонстрация является ключевым шагом к более быстрой передаче высококачественных изображений и данных, которые понадобятся, когда люди, наконец, высадятся на Марсе.
