raadio sagedusel põhinev sügav ruum side on piiratud väikese ribalaiuse ja kasvava vajaduse tõttu suure andmeedastuskiiruse järele. Laser- või optiline süsteem võib sidepiiranguid murda. NASA on katsetanud lasersidet äärmuslike vahemaade vastu ja demonstreerinud suure ribalaiusega sidet ruum kui see kiirgas Maale ülikõrglahutusega video laseriga 32 miljoni km kauguselt kosmoselaevalt Psyche, mis praegu liigub läbi sügava ruum vahelises asteroidivöös asuvale metallirikkale asteroidile Psyche Marss ja Jupiter. See oli esimene optilise side demonstratsioon väljaspool Kuud. Sügav Ruum Võrguantenn (DSN) võttis vastu mõlemad raadio sagedus- ja lähiinfrapuna lasersignaalid.
Sügav ruum side toimub enamasti raadiosagedusi kasutades. Raadiosagedusel põhinev süsteem ei suuda aga praegusi ega tulevasi sidevajadusi rahuldada ruum piiratud ribalaiust ja pidevalt kasvavat nõudlust kõrge andmeedastuskiiruse järele.
Teisest küljest pakub laser- või optiline side palju eeliseid suurte ribalaiuste, suure andmeedastuskiirusega linkide ja väikese SWaP-i (suurus, kaal ja võimsus) terminalide osas. Sellel on potentsiaal suurendada andmeedastuskiirust 10–100 korda enam kui praegu kasutatavate keerukamate raadiosüsteemide võimsust, seega võib see murda sidepiirangud. Seetõttu on suure võimsusega sügavuti jaoks hädavajalik edendada optilist sidet ruum side, mis suudab rahuldada tulevasi planeetidevahelise andmeedastusvajadusi.
Sügav Ruum Optilise kommunikatsiooni (DSOC) eksperiment on tehnoloogia demonstratsiooni kasulik koormus kosmoselaeva Psyche pardal, mis praegu liigub läbi sügava ruum metallirikkaks asteroid vahelises asteroidivöös paiknev psüühika Marss ja Jupiter. 2023. aasta detsembris demonstreeris see suure ribalaiusega sidet ruum kui see kiirgas Maale laseriga ülikõrglahutusega video 32 miljoni km sügavusest kosmosest. See oli esimene optilise side demonstratsioon väljaspool Kuud.
Deep Ruum Võrk (DSN) on maailma eri paigus asuvate rajatiste võrgustik, et suhelda kaugete päikesesüsteemi uurivate kosmoseaparaatidega. Selle võrgu eksperimentaalne antenn võttis vastu nii raadio- kui ka lasersignaale, mida kiirgasid kosmoselaevad Psyche süvakosmoses. See viitab sellele, et DSN-i antenne, mis praegu kosmoseaparaatidega raadiosignaalide kaudu suhtlevad, võiks laserside jaoks kohandada.
***
viited:
- Karmous S. et al 2022. Kuidas saab optiline side kujundada kosmoseside tulevikku? Uuring. Eeltrükk arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Kosmoseuuringute ja teaduse optiline side. Kiudoptilise side konverents 2023.
- NASA tehniline demo voogesitab esimest videot Deep Space'ist laseri kaudu. Postitatud 18. detsember 2023. Saadaval aadressil https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/
- NASA. Uudised – NASA uus eksperimentaalne antenn jälgib süvakosmose laserit. Postitatud 08. veebruaril 2024. Saadaval aadressil https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Süvakosmose optiline side (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Missiooni psüühika. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- NASA süvakosmosevõrk (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
