24 juli 2024

Primeur voor NASA! Voor de eerste keer een bericht uit de ruimte ontvangen via laser over grote afstand

Impressie van de Psyche missie. Credit: NASA/JPL.

De primeur was voor NASA. Het Amerikaanse ruimteagentschap heeft recent een bericht ontvangen dat met een laserstraal over een enorme afstand werd uitgezonden. Het bericht, verzonden vanaf NASA’s ruimtevaartuig Psyche, legde een afstand af van maar liefst 16 miljoen kilometer! De mogelijkheid voor snelle datacommunicatie in de ruimte en bijvoorbeeld ook om het World Wide Web verder uit te breiden over de Melkweg met behulp van optische communicatie, komt met dit succes, een flinke stap dichterbij. Eerdere experimenten met lasercommunicatie zijn er ook geweest maar over veel kortere afstanden, dit bericht reisde 16 miljoen kilometer door de ruimte, dat is ongeveer 40 keer verder dan de maan van de aarde verwijderd is, en het was de eerste keer dat optische communicatie over zo’n afstand werd verzonden. Traditioneel gebruikt men bij ruimtevaartorganisaties radiogolven om met verre ruimtevaartuigen te ‘praten’ – maar hogere lichtfrequenties, zoals nabij-infrarood, bieden een toename van de bandbreedte en dus een toename van de datasnelheid. En als men uiteindelijk zonder noemenswaardige vertraging, high-definition videoberichten van en naar Mars zou kunnen sturen, dan is dit een stap in de goede richting van snelle communicatie in de ruimte, en tussen ruimtevaartuigen en de aarde.” Zie ook deze Astroblog over het DSOC-instrument.

Lasertransceiver, voorgrond, op Psyche-sonde. Credits; NASA-JPL/Caltec DSOC is ontworpen om 10 tot 100 keer de data-retourcapaciteit aan te tonen van de modernste radiosystemen die tegenwoordig in de ruimte worden gebruikt”, aldus Abi Biswas, JPL/DSOC.

De test maakte deel uit van NASA’s Deep Space Optical Communications (DSOC)-experiment, aanwezig op Psyche, die op weg is naar de (16) Psyche (niet verwarrend hoor)! En de succesvolle totstandbrenging van de communicatieverbinding staat bekend als ‘eerste licht’. Trudy Kortes, directeur Technology Demonstrations van NASA noemde de ontvangst van het bericht een cruciale DSOC-mijlpaal, die de weg moet gaan vrijmaken voor snellere communicatie in de ruimte om wetenschappelijke informatie, high-definition beelden en streaming video te kunnen verzenden. Kortes stelt; “Omdat het infraroodlicht is, kunnen ingenieurs de golven gemakkelijk in laservorm overbrengen. Hierdoor beweegt het licht niet sneller, maar het schept orde, en beperkt de bundel tot een smal kanaal. Dit vereist veel minder energie dan het verstrooien van radiogolven, en dit is ook lastiger te onderscheppen. Dat betekent niet dat het een eenvoudige taak is. Databits worden gecodeerd in de fotonen die door de laser worden uitgezonden, waarvoor een aantal zware instrumenten nodig zijn – waaronder een supergeleidende, zeer efficiënte detectorarray – om de informatie voor te bereiden voor verzending en deze aan de andere kant te vertalen.

De lasertransceiver die de verbinding tot stand heeft gebracht, bevindt zich aan boord van het Psyche-ruimtevaartuig, zie hier bijvoorbeeld deze meer uitgebreide Astroblog over DSOC. Psyche is momenteel op een twee jaar durende technische demo-missie, en onderweg naar de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter. Psyche maakte contact met de Hale-telescoop van het Palomar Observatorium in Californië. Psyche staat gepland voor een vlucht rond Mars, en daarom zullen er testen blijven worden uitgevoerd om deze innovatieve nabij-infraroodlasercommunicatiemethode te verfijnen en te verbeteren, en ervoor te zorgen dat deze zo snel en betrouwbaar is als nodig is. Bronnen; ScienceAlert, NASA, DSOC, NASA/JPL

Share

Speak Your Mind

*