radio frekvensbaserad djup plats kommunikation möter begränsningar på grund av låg bandbredd och ökande behov av höga dataöverföringshastigheter. Laser eller optiskt baserat system har potential att bryta kommunikationsbegränsningarna. NASA har testat laserkommunikation mot extrema avstånd och demonstrerat högbandbreddskommunikation på djupet plats när den strålade till jorden en ultrahögupplöst video via laser från ett avstånd av 32 miljoner km, från rymdfarkosten Psyche som för närvarande färdas genom djupa plats till metallrik asteroid Psyche som ligger i asteroidbältet mellan mars och Jupiter. Detta var den första demonstrationen av optisk kommunikation bortom månen. Djup Utrymme Nätverksantennen (DSN) tog emot båda radio frekvens och nära-infraröda lasersignaler.
Djup plats Kommunikation sker oftast med hjälp av radiofrekvenser. Radiofrekvensbaserat system kan dock inte möta nuvarande och framtida kommunikationsbehov plats sektor med tanke på begränsad bandbredd och ständigt ökande efterfrågan på höga dataöverföringshastigheter.
Å andra sidan erbjuder laser- eller optisk kommunikation många fördelar i form av stora bandbredder, länkar med hög datahastighet och låga SWaP-terminaler (storlek, vikt och effekt). Den har potential att förbättra datahastigheterna 10 till 100 gånger kapaciteten hos de flesta sofistikerade radiosystem som för närvarande används, vilket kan bryta kommunikationsbegränsningarna. Därför är det absolut nödvändigt att förbättra optisk kommunikation för djup med hög kapacitet plats kommunikation som kan möta framtida interplanetära dataöverföringsbehov.
Djup Utrymme Optical Communications (DSOC)-experiment är en nyttolast för teknisk demonstration ombord på rymdfarkosten Psyche som för närvarande färdas genom djupa plats till metallrik asteroiden Psyche ligger i asteroidbältet mellan mars och Jupiter. I december 2023 demonstrerade den kommunikation med hög bandbredd på djupet plats när den strålade till jorden en ultrahögupplöst video via laser från 32 miljoner km i rymden. Detta var den första demonstrationen av optisk kommunikation bortom månen.
The Deep Utrymme Network (DSN) är ett nätverk av anläggningar som finns i olika delar av världen för att kommunicera med avlägsna rymdfarkoster som utforskar solsystemet. En experimentell antenn i detta nätverk tog emot både radio- och lasersignaler som strålade från rymdfarkosten Psyche i djupa rymden. Detta tyder på att DSN-antenner som för närvarande kommunicerar med rymdfarkoster via radiosignaler skulle kunna eftermonteras för laserkommunikation.
***
Referenser:
- Karmous S., et al 2022. Hur kan optisk kommunikation forma framtiden för djuprymdkommunikation? En enkät. Förtryck arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Optisk kommunikation för rymdutforskning och vetenskap. Optisk fiberkommunikationskonferens 2023.
- NASA:s tekniska demo strömmar första videon från Deep Space via laser. Upplagd 18 december 2023. Finns på https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/
- NASA. Nyheter – NASA:s nya experimentantenn spårar rymdlaser. Upplagt den 08 februari 2024. Tillgänglig kl https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Deep Space Optical Communications (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Mission Psyche. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- NASA:s Deep Space Network (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
