8 april 2020

NASA start bouw antenneschotel met laserontvanger voor Deep Space Network

Een nieuw tijdperk van communicatie in de ruimte is aangebroken. Waar NASA sinds jaar en dag radiogolven gebruikt om miljoenen kilometers de ruimte in te communiceren met haar ruimtesondes voegt de organisatie nu een schotel toe aan het DSN welke lasersignalen kan ontvangen. De Deep Space Station-23 zoals de schotel gaat heten maakt deel uit van een overgang naar snellere en efficiëntere communicatie terwijl NASA zich voorbereidt op de maanmissie Artemis en Marsreizen vanaf 2030.

NASA’s Deep Space Network credits; JPL / NASA

DSN
De bouw van de schotel, met een diameter van 40 meter, begon deze week in Goldstone, Californië, de schop ging op 11 februari in de grond. Het is slechts een van de vele DSN-antennes, en moet over 2,5 jaar operationeel zijn. De DSS-23 zal het totaal aantal operationele schotels van het DSN op 13 brengen. Twee vergelijkbare antennes zijn momenteel ook in aanbouw in Madrid, Spanje. Maar er staan er zes op de planning. “De DSN is de enige telefoonlijn van de aarde naar onze twee Voyagers – beide in de interstellaire ruimte – al onze Mars-missies en het ruimtevaartuig New Horizons welke inmiddels al ver voorbij Pluto is”, aldus Larry James, adjunct-directeur van NASA’s JPL. James: “Hoe meer we verkennen, hoe meer antennes we nodig hebben om met al onze missies te communiceren..

NASA gebruikt het DSN”* (ook wel NASA’s eyes genoemd) netwerk al sinds de jaren ’60 en stuurt signalen naar gemiddeld zo een 30 ruimtesondes per dag. De antennes zenden en ontvangen radiogolven tussen grondbediening en ruimtevaartuigen. En hoewel radiogolven al die jaren prima hebben gewerkt, hebben ze ernstige beperkingen: radiogolven worden meestal zwakker over lange afstanden en hebben een beperkte capaciteit. Voor de Voyagers, twee ruimtevaartuigen die in de interstellaire ruimte zwerven, betekent dit dat signalen naar hun antennes vanaf de aarde – en vice versa – erg zwak zijn. De kracht die de DSN-antennes ontvangen van de Voyager-signalen is volgens NASA 20 miljard keer zwakker dan de kracht die nodig is om een ??digitaal horloge te laten werken. Lasers zijn stralen van infrarood licht en reizen met veel meer kracht dan radiogolven. “Lasers kunnen de gegevenssnelheid van Mars met ongeveer 10 keer verhogen t.o.v. radiocommunicatie”, aldus Suzanne Dodd, directeur van het Interplanetary Network, de organisatie die de DSN beheert. Dodd: “Onze hoop is dat het aanbieden van een platform voor optische communicatie andere ruimte-ontdekkingsreizigers zal aanmoedigen om te experimenteren met lasers op toekomstige missies.”

Mona Lisa,  Psyche missie
NASA testte voor het eerst lasercommunicatie in de ruimte in het jaar 2013 en straalde een afbeelding van het schilderij van Mona Lisa naar een satelliet op 240.000 mijl van de aarde. Het schilderij werd opgedeeld in een reeks van 152 pixels bij 200 pixels, en elke pixel werd omgezet in een grijstint vertegenwoordigd door een getal tussen nul en 4.095. Elk van de pixels werd vervolgens uitgezonden door een laserpuls die werd afgevuurd in een van 4.096 mogelijke tijdvakken. Het schilderij werd vervolgens gereconstrueerd door het Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) instrument aan boord van de Lunar Reconnaissance Orbiter op basis van de aankomsttijden van elk laserpuls. Projectleider David Smith zei destijds; “Dit was de eerste keer dat iemand eenrichtingslasercommunicatie op planetaire afstanden heeft bereikt. In de nabije toekomst, zou dit type van eenvoudige lasercommunicatie zou kunnen dienen als een back-up voor de radiocommunicatie die satellieten gebruiken,” Communicatie met laserstralen wordt in het jaar 2022 op de proef gesteld, wanneer NASA zijn Psyche-missie lanceert, die zal reizen naar een metalen asteroïde die rond de zon draait tussen Mars en Jupiter. De orbiter draagt een testlaser communicatieterminal aan boord, ontworpen om gegevens en afbeeldingen naar een observatorium in Palomar Mountain in Zuid-Californië te verzenden. Bronnen: NASA / Inverse

*Het DSN wordt beheerd door NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië, en is ‘s werelds grootste en drukste deep space-netwerk geclusterd op drie locaties – Goldstone, Californië; Madrid, Spanje; en Canberra, Australië – die ongeveer 120 graden uit elkaar staan over de hele wereld om voortdurend contact met ruimtevaartuigen mogelijk te maken terwijl de aarde roteert. Met onderstaande live-tool kunnen kijkers  DSN-commando’s volgen;

Comments

  1. Ik denk dat ook dat dit veel beter te beveiligen is. quote: “NASA-satellieten zijn vier maal gehackt in 2007 en 2008, mogelijk door het Chinese leger. Dat staat in een ontwerprapport voor het Amerikaanse Congres. De hackers slaagden erin door te dringen tot het niveau om commando’s te geven aan de twee satellieten. De hackers waren het systeem binnengedrongen via het grondstation SvalSat op Spitsbergen.”

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: