NASA anunciou: conclusão da demonstração de comunicação óptica de maior distância até o momento!

A Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) anunciou que seu experimento em andamento de Comunicações Ópticas do Espaço Profundo (DSOC) lançou com sucesso um laser infravermelho próximo a quase 16 milhões de quilômetros (10 milhões de milhas) de distância do Telescópio Hale no Observatório Palomar na Califórnia. Institute of Technology (Caltech) e codificou os dados do teste. Esta é a demonstração de comunicações ópticas mais distante até o momento, disse a NASA!
Na espaçonave Psyche recentemente lançada, o DSOC está configurado para enviar dados de teste de alta largura de banda para a Terra durante sua demonstração tecnológica de dois anos, enquanto Psyche viaja para o principal cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter. O Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia gerencia o DSOC e Psique. DSOC e Psique.
A demonstração da tecnologia de comunicações ópticas (apelidada de "primeira luz") foi possível nas primeiras horas da manhã de 14 de novembro, depois que seu Flight Laser Transceiver, um instrumento chave de carga útil em Psyche capaz de transmitir e receber sinais infravermelhos próximos, foi bloqueado com sucesso. a um poderoso farol laser de uplink do Laboratório de Telescópios de Comunicações Ópticas em Table Mountain, Califórnia light") foi realizado com sucesso.
No processo, o farol de uplink ajudou o transceptor a direcionar o laser de downlink para Palomar, 130 quilômetros (100 milhas) ao sul da Table Mountain, enquanto os sistemas automatizados no transceptor e nas estações terrestres ajustavam seu apontamento.
Trudy Kortes, Diretora de Demonstrações Tecnológicas na Sede da NASA em Washington, DC, comentou: "Alcançar a 'FIRST LIGHT' é um dos muitos marcos importantes para o DSOC nos próximos meses, abrindo caminho para taxas de dados mais altas capazes de enviar informações científicas, alta -imagens de alta definição e comunicações de vídeo em streaming, abrindo assim o caminho para apoiar o próximo salto gigante da humanidade - enviar humanos para Marte."
Um novo marco para o DSOC
Os dados de teste também foram enviados simultaneamente por meio de lasers de uplink e downlink, um processo conhecido como “fechamento do link”, que era o objetivo principal do experimento. Embora a demonstração tecnológica não transmita dados da missão Psyche, ela trabalha em estreita colaboração com a equipe de apoio da missão Psyche para garantir que as operações do DSOC não interfiram nas operações da espaçonave.
Meera Srinivasan, diretora de operações DSOC, parte do Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA, disse: "O teste de terça-feira de manhã foi a primeira vez que o equipamento de solo e o transceptor de voo foram totalmente integrados, exigindo que as equipes de operações DSOC e Psyche trabalhassem em conjunto . Foi um desafio enorme e ainda temos muito trabalho a fazer, mas em muito pouco tempo conseguimos transmitir, receber e decodificar alguns dados."
Antes desta conquista, o projeto precisava examinar vários outros nós críticos, desde a remoção da tampa protetora do transceptor laser voador até a ligação do instrumento. Entretanto, a sonda Psyche está a ser submetida a verificações próprias, incluindo a alimentação do seu sistema de propulsão e o teste dos instrumentos que serão utilizados para fins científicos quando chegar ao asteróide Psyche em 2028.
Primeira luz, primeira transmissão de bit
A equipe do DSOC trabalhará agora na melhoria do sistema que controla o apontamento dos lasers upstream e downstream do transceptor. Uma vez bem-sucedido, o projeto pode começar a demonstrar como as transmissões de dados de alta largura de banda do transceptor para Palomar podem ser mantidas o tempo todo, em diferentes distâncias da Terra.
Os dados são codificados como bits nos fótons do laser (partículas quânticas de luz). Depois que um conjunto especial de detectores supercondutores de alta eficiência detecta os fótons, novas técnicas de processamento de sinal são usadas para extrair dados dos fótons individuais que chegam ao telescópio Hale.
A experiência DSOC foi concebida para demonstrar taxas de transferência de dados 10 a 100 vezes superiores às dos sistemas de radiofrequência de última geração actualmente utilizados em naves espaciais. As comunicações por rádio e laser infravermelho próximo usam ondas eletromagnéticas para transmitir dados, mas a luz infravermelha próxima agrupa os dados em ondas mais estreitas, permitindo que as estações terrestres recebam mais dados. Isto ajudará futuras missões de exploração humana e robótica e apoiará instrumentos científicos de maior resolução.
A óptica abre possibilidades infinitas para comunicações espaciais
Jason Mitchell, diretor da Divisão de Comunicações Avançadas e Tecnologias de Navegação do programa de Comunicações Espaciais e Navegação (SCaN) da NASA, disse: "As comunicações ópticas são uma bênção para cientistas e pesquisadores que estão sempre procurando tirar mais proveito de suas missões espaciais, e isso tornará possível a exploração humana do espaço profundo. Mais dados significam que mais descobertas serão feitas."
Embora as comunicações ópticas tenham sido demonstradas na órbita próxima da Terra e na Lua, o DSOC é o primeiro a ser testado no espaço profundo. Assim como usar um apontador laser para rastrear uma moeda se movendo a um quilômetro de distância, apontar um feixe de laser a milhões de quilômetros de distância requer um "apontamento" extremamente preciso.
Abi Biswas, especialista técnico do programa DSOC do JPL, comentou: "Alcançar a 'primeira luz' é uma grande conquista. O sistema terrestre detectou com sucesso fótons laser do espaço profundo do transceptor de vôo DSOC em Psyche. Também conseguimos enviar alguns dados, que significa que fomos capazes de trocar 'luz' nas profundezas do espaço."