NASA prvýkrát použila lasery na odoslanie 15 sekúnd HD videa v reálnom čase z hlbokého vesmíru

Podľa najnovších správ NASA (NASA) v technologickej demonštrácii 11. decembra NASA prvýkrát použila lasery zo Zeme asi 31 miliónov kilometrov (asi 80-násobok vzdialenosti medzi Zemou a Mesiacom) z hlbokého vesmíru do poslať späť časť streamovaného videa s ultra vysokým rozlíšením.
Video ukazuje živú oranžovú mourovatú mačku menom Taters, ako naháňa pohybujúci sa laserový bod. Znamená to tiež historický míľnik – hoci výskumníci už predtým používali lasery na prenos signálov medzi blízkou obežnou dráhou Zeme a Mesiacom, je to prvýkrát, čo bola táto technológia demonštrovaná v hlbokom vesmíre.
Zástupkyňa administrátora NASA Pam Melroyová povedala: "Tento úspech podčiarkuje náš záväzok k rozvoju optickej komunikácie ako kľúčového prvku pri plnení budúcich potrieb prenosu údajov. Väčšia šírka pásma je rozhodujúca pre dosiahnutie našich budúcich výskumných a vedeckých cieľov a tešíme sa, že táto technológia predstaví pokračujúci pokrok a transformácia spôsobu, akým ľudia komunikujú na budúcich medziplanetárnych misiách."
Konkrétne operačné postupy a ciele
Experiment je navrhnutý tak, aby prenášal veľmi širokopásmové video a ďalšie údaje z hlbokého vesmíru, čím umožnil budúce ľudské misie mimo obežnej dráhy blízko Zeme. Demonštrácia preniesla celkovo 15 sekúnd testovacieho videa prostredníctvom sofistikovaného prístroja nazývaného letový laserový transceiver. Video signál bol odoslaný pri maximálnej bitovej rýchlosti systému 267 megabitov za sekundu (Mbps) a nakoniec sa vrátil na Zem za 101 sekúnd.
Prístroj bol schopný vysielať a prijímať blízke infračervené signály a vypálil kódovaný infračervený laser na Haleov teleskop v Caltech's Palomar Observatory v San Diego County v Kalifornii, kde úspešne stiahol súbor.
Každá snímka slučkového videa bola potom odoslaná v „reálnom čase“ do laboratória Jet Propulsion Laboratory NASA v južnej Kalifornii, kde bola vysielaná v reálnom čase.
Demonštrácia laserovej komunikácie bola spustená 13. októbra v spojení s misiou NASA Psyche, o ktorej NASA dúfa, že jej umožní prenášať dáta z hlbokého vesmíru 10 až 100-krát rýchlejšie ako najmodernejšia rádiokomunikačná technológia, ktorá sa v súčasnosti používa. Technologická demonštrácia pošle signály s vysokou dátovou rýchlosťou na Červenú planétu, planétu najvzdialenejšiu od Zeme, keď Psych cestuje do hlavného pásu asteroidov medzi Marsom a Jupiterom. V tomto procese pripravuje pôdu pre budúcu komunikáciu s vysokou dátovou rýchlosťou, ktorá posiela zložité vedecké informácie, obrázky a video vo vysokom rozlíšení na podporu ďalšieho obrovského skoku ľudstva: posielanie ľudí žiť na Mars.
"Jedným z cieľov je demonštrovať schopnosť prenášať širokopásmové video cez milióny míľ. Na Psyche nie sú generované žiadne obrazové dáta, takže zvyčajne posielame náhodne vygenerované testovacie pakety," povedal Bill Klipstein, programový manažér pre demonštrácie technológií v NASA Jet. Laboratórium pohonu. "Ale aby bola táto významná udalosť ešte pamätnejšia, rozhodli sme sa spolupracovať s dizajnérmi v Laboratóriu prúdového pohonu na vytvorení zábavného videa, ktoré zachytáva podstatu demonštrácie v rámci misie Psych."
Video mačka a mačka z hlbokého vesmíru
V tomto krátkom videu s ultravysokým rozlíšením, ktoré bolo nahrané pred uvedením na trh a ktoré obsahuje prekrývajúcu sa grafiku, je vidieť tatér, tigrovaná mačka, ako prenasleduje pohybujúci sa laserový bod, domáceho maznáčika zamestnanca Laboratória prúdového pohonu. Obrázky ukazujú niekoľko parametrov tech dema, ako je Psychova orbitálna dráha, kupola ďalekohľadu Palomar a technické informácie o laseri a jeho dátovej bitovej rýchlosti. Okrem toho sa v reálnom čase zobrazuje srdcová frekvencia, farba a plemeno tatérskych mačiek a mačiatok.
„Napriek tomu, že vysiela zo vzdialenosti miliónov kilometrov, dokáže posielať video rýchlejšie ako väčšina širokopásmových internetových pripojení,“ povedal Ryan Rogalin z Laboratória prúdového pohonu, ktorý je vedúcim elektroniky prijímača projektu. "Po prijatí videa v Palomare sa video cez internet odošle do Jet Propulsion Laboratory, čo je spojenie, ktoré je pomalšie ako signály z hlbokého vesmíru. Dizajnové laboratórium v ​​Jet Propulsion Laboratory odviedlo úžasnú prácu a pomohlo nám demonštrovať technológia - a všetci milovali Tatrov."
Za výberom tohto mačacieho videa pre oblohu sa skrýva história: od roku 1928 sa v televíznych testovacích vysielaniach objavuje populárna kreslená postavička Garfield. V súčasnosti sú na internete stále populárne „Garfieldove“ videá a emotikony. Kúzlo pohyblivých laserových bodiek pre mačky vytvára ešte zábavnejšie momenty pre zvieracích priateľov!
Jeden míľnik za druhým
Tento posledný míľnik nasleduje po realizácii kľúčového uzla „prvého svetla“ pre laserovú komunikáciu vo vesmíre zo 14. novembra. Systém je teraz na dobrej ceste k overeniu vyšších rýchlostí sťahovania dát a zlepšeniu presnosti smerovania počas týždenných kontrol. večer 4. decembra projekt demonštroval prenosové rýchlosti sťahovania 62,5 Mbps, 100 Mbps a 267 Mbps, ktoré sú porovnateľné s rýchlosťami sťahovania širokopásmového internetu. Celkovo tím počas tohto obdobia stiahol 1,3 terabitu dát.
Demonštrácia optickej komunikácie v hlbokom vesmíre je poslednou zo série demonštrácií optickej komunikácie financovaných programom Technology Demonstration Mission (TDM) v rámci Rady misií vesmírnych technológií NASA a podporovaná programom SCaN (Space Communications and Navigation) v rámci misie NASA Space Operations Mission. rady.