Миссия НАСА по исследованию Psyche проверит лазерную связь
В октябре этого года — если все будет идти по графику — миссия НАСА «Психея» стартует и начнет свое путешествие к богатому металлами одноименному астероиду, который, по мнению некоторых астрономов, является остатком древней протопланеты. Но еще до того, как Психея доберется до Психеи, зонд послужит еще одной цели: продемонстрирует то, на что надеются некоторые инженеры, — следующее поколение обмена данными между космическим кораблем и наземным управлением.
Оптическая связь для дальней космической связи (DSOC), как ее называет НАСА, избегает радиоволн прошлых методов вещания в пользу лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона. Это связано с тем, что лазерный терминал тоньше и легче радиоантенны, а поскольку лазерный свет имеет более короткие длины волн, чем радиосигналы, оптический луч может передавать больше информации.
«DSOC был разработан, чтобы продемонстрировать в 10–100 раз большую скорость передачи данных, чем современные радиосистемы, используемые сегодня в космосе», — заявил Аби Бисвас, технолог из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL).
Однако DSOC не будет первой попыткой НАСА создать систему связи, использующую свет. Десять лет назад НАСА и Европейское космическое агентство (ЕКА) передали около 600 мегабайт данных с лунной орбиты обратно на Землю с помощью лазерной связи. Но лазеры DSOC, стреляющие из базы Столовой горы Лаборатории реактивного движения, расположенной в северо-восточных горах Лос-Анджелеса, пойдут гораздо дальше.
Ожидается, что он проедет до 300 миллионов километров (200 миллионов миль). На борту корабля «Психея» находится сложный приемопередатчик. В течение первых двух лет полета зонда этот трансивер будет автономно искать и захватывать луч Столовой горы.
Камера, прикрепленная к телескопу с апертурой 8,6 дюйма (22 сантиметра), будет подсчитывать, сколько фотонов заполняет луч. Затем трансивер запустит свой собственный лазер, нацелившись на телескоп Хейла в Паломарской обсерватории, к северо-востоку от Сан-Диего.
Это испытание будет непростым — ученым придется приспособиться к собственным вибрациям Психеи, не говоря уже о контроле за неизбежным отставанием, которое они получат от запуска лазерного луча в космос. Это отставание может составлять несколько световых минут. Но если этот тест окажется успешным, НАСА надеется использовать DSOC в будущих захватывающих миссиях — например, в историческом полете с экипажем на Марс.
