Экспериментальная система Deep Space Optical Communications (DSOC), бороздящая просторы космоса на корабле NASA Psyche, впервые передала сообщение с помощью лазера на Землю из точки далеко за пределами Луны. Учёные считают, что это достижение может изменить способы связи космических кораблей.
DSOC использует передовые лазеры ближнего инфракрасного диапазона. Система передала на Землю тестовое закодированное сообщение с расстояния около 16 миллионов километров, что примерно в 40 раз дальше, чем Луна находится от Земли. Сигнал поступил к телескопу Хейла в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института.
В лазерном луче DSOC фотоны движутся в одном направлении на одной и той же длине волны. При нацеливании на приёмник сигнала система может передавать огромные объёмы данных с беспрецедентной скоростью.
Такая связь и раньше использовалась для отправки сообщений с околоземной орбиты, но на таком большом расстоянии её применили впервые. Обычно для соединения с миссиями, расположенными дальше Луны, используются радиоволны. Теперь же с лазером скорость отправки данных из космоса может увеличиться в 10–100 раз.
Эта технология позволит будущим миссиям использовать научные инструменты с гораздо более высоким разрешением, а также обеспечит более быструю связь во время полётов в дальнем космосе – например, прямые видеотрансляции с поверхности Марса.
Но в таком канале есть свои трудности. Чем дальше находится отправитель сигнала, тем сложнее становится настройка соединения, поскольку для наведения лазерного луча требуется высокая точность. Кроме того, с увеличением дистанции сигнал фотонов становится слабее и ему требуется больше времени, чтобы достичь места назначения, что в конечном итоге приведёт к задержкам в общении с передатчиком.
Во время испытания с Psyche фотонам потребовалось около 50 секунд, чтобы достичь Земли. К тому времени, как миссия достигнет своего места назначения, системе нужно будет уже около 20 минут. За это время положение планеты и космического корабля изменится, поэтому DSOC придётся подстраиваться на опережение. Как это удастся, и удастся ли вообще, узнаем ближе к финалу миссии — в 2029 году. Хотя до этого времени будет ещё немало тестов.
