Этим летом NASA установило новый рекорд в области лазерной связи, отправив сигнал с Земли на космический аппарат Psyche, который находился примерно в 460 миллионов километров от нас — это примерно то же расстояние, что и между Землёй и Марсом, когда они на максимальном удалении друг от друга.
29 июля миссия завершила первый этап после запуска с Psyche 13 октября 2023 года. Руководитель проекта Мира Шринивасан из Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) отметила, что этот успех стал важным шагом, ведь лазерная связь требует высокой точности, и до этого момента не было уверенности, насколько хорошо она будет работать на таких расстояниях. Теперь NASA доказало, что оптическая связь может стать надёжной технологией для будущих миссий в Солнечной системе.
Эксперимент Deep Space Optical Communications (DSOC) использует лазерный приемопередатчик на борту Psyche и две наземные станции. Станция для получения данных — это телескоп Хейла в обсерватории Паломар (Калифорния), а для отправки данных используется телескоп в Столовой горе, способный передавать мощные лазерные сигналы в космос.
Лазеры позволяют передавать данные в 100 раз быстрее, чем традиционные радиосигналы, что открывает возможности для отправки не только научной информации, но и сложных изображений и видео. Это особенно важно для будущих миссий на Марс и другие далекие планеты.
Космический аппарат Psyche, который направляется к астероиду в главном поясе между Марсом и Юпитером, использует ионные двигатели для ускорения. Лазерные данные передаются в виде битов, закодированных в инфракрасном свете, что позволяет увеличить объём передаваемой информации по сравнению с радиоволнами.
Когда Psyche находился на расстоянии 33 миллионов миль (53 миллионов километров), проект смог передавать данные на скорости до 267 мегабит в секунду, что сравнимо с домашним интернетом. Однако с увеличением дистанции скорость передачи, естественно, снизилась. Когда аппарат был на расстоянии 240 миллионов миль (390 миллионов километров), скорость упала до 6,25 мегабит в секунду, но всё равно значительно превысила возможности радиосистем.
Главная задача DSOC — продемонстрировать, что лазерная связь может надёжно работать на больших расстояниях, обеспечивая высокие скорости передачи данных. В рамках этого проекта на Psyche были отправлены разнообразные тестовые данные, включая художественные работы, изображения домашних животных команды и видео в сверхвысоком разрешении. Например, 11 декабря 2023 года был передан первый видеоролик с Psyche на Землю, в котором участвовал кот по имени Тейтерс.
За первую фазу эксперимента NASA передало около 11 терабит данных. В ноябре планируется повторное включение лазерного приемопередатчика на борту Psyche для проверки его работоспособности. Если всё пройдёт успешно, приемопередатчик будет готов к работе в полном объёме на следующем этапе миссии.
