Mise NASA vysílá pomocí laserů video kočky napříč hlubokým vesmírem

Lodě proplouvající v noci používaly ke komunikaci morseovku vysílanou pomocí luceren a okenic. Stejný základní princip umožnil NASA komunikovat s Psyche, její misí k asteroidu bohatému na kovy v hlavním pásu.

„Světlo“ však bylo verzí tepla a místo toho, aby se viděli, je Psyche od Země vzdálená 240 milionů kilometrů. Jo, a rychlost odesílání dat, která posílala, je stále lepší než staré vytáčené připojení k internetu, které bylo ještě nedávno rozšířené.

Tento výkon byl součástí vyvrcholení první fáze experimentu NASA Deep Space Optical Communications. Psyche nese laserový vysílač naladěný na specifickou frekvenci infračerveného světla, které mohou vysílat a přijímat také dvě pozemní stanice umístěné v Kalifornii. Frekvence infračerveného záření, kterou zvolili plánovači mise v Laboratoři tryskového pohonu NASA, je mnohem vyšší než typická frekvence rádiové komunikace používaná pro mise do hlubokého vesmíru. Vyšší frekvence v tomto případě znamená také vyšší rychlost přenosu dat.

V rámci první fáze provozu experiment přenášel data na sondu Psyche a z ní ohromující rychlostí 267 megabitů za sekundu, když se sonda nacházela tak daleko jako Mars, když je nám Rudá planeta nejblíže. To odpovídá běžnému kabelovému širokopásmovému připojení zde na Zemi.

Ale bylo vytvořeno ve vesmíru – pomocí laserů.

V červnu Psyche dosáhla nového milníku ve vzdálenosti od Země – 390 milionů km. To odpovídá nejvzdálenější vzdálenosti Země a Marsu. Během tohoto okna se operátorům podařilo udržet spojení o rychlosti 6,25 megabitů za sekundu.

To je sice o několik řádů pomalejší než maximální rychlost přenosu dat, které dosáhl na menší vzdálenost, ale stále je to o několik řádů více než stejná rychlost přenosu dat při připojení na rádiové frekvenci se stejným výkonem.

Co jiného by NASA v rámci této fáze I. testu měla ze své kosmické lodi poslat než video s kočkou – v tomto případě video s ultra vysokým rozlišením, na kterém kočka jménem Taters 15 sekund v kuse honí červené laserové ukazovátko. Jako důkaz konceptu vysokorychlostní komunikační linky by se většina internetu shodla, že jde o dobré využití šířky pásma.

Posledním úspěšným připojením v červnu byla nakonec ukončena první fáze testování systému. Projektový tým jednoznačně prokázal, že podle očekávání bylo snížení rychlosti přenosu dat při komunikaci úměrné nepřímému čtverci vzdálenosti mezi Zemí a Psychem. Jinými slovy, rychlost přenosu dat klesá ještě rychleji s rostoucí vzdáleností mezi kosmickou lodí a základnovou stanicí.

Druhá fáze experimentu bude pokračovat v listopadu, kdy bude laserový vysílač opět zapnut. V té době se prokáže, že systém může fungovat déle než rok, a nakonec bude systém uveden do plného operačního režimu na konci tohoto roku.

Sonda Psyche má k cílovému asteroidu dorazit v roce 2029, takže tým bude mít předtím dostatek času připravit svůj systém na provoz. Na Psyche je také záložní radiofrekvenční komunikační systém pro případ, že by laserový systém selhal, a i ten je stále rychlejší než lucerny a okenice.

Autor: Lukáš Drahozal

Zdroj: youtube.com, jpl.nasa.gov