Лаборатория реактивного движения NASA (JPL) сообщила о новом рекорде, установленном миссией Psyche. Она успешно отправила лазерный сигнал на Землю с расстояния в 350 млн км. Это больше, чем дистанция между нашей планетой и Марсом.
Миссия Psyche была запущена в 2023 году с целью изучения Психеи — 220-километрового металлического астероида, который по одной из гипотез может быть обломком ядра погибшей протопланеты. Аппарат должен достичь его в 2029 году.
Помимо задачи изучения астероида, на Psyche также возложена функция «тестера». Специалисты NASA установили на его борт экспериментальную систему оптической связи. Ее основным преимуществом, по сравнению с традиционной радиосвязью, является намного более высокая (от 10 до 100 раз) скорость передачи данных. Лазеры могут обеспечить передачу сложной научной информации, а также изображений и видео высокой четкости. Это особенно важно для следующего этапа освоения космоса, когда люди отправятся на Луну и Марс, и им потребуется оперативно посылать на Землю большие объемы данных.
Первый эксперимент состоялся 11 декабря 2023 года, когда Psyche находился на расстояние 31 млн км от Земли. Аппарат послал на Землю 15-секундное видео кота (оно было предварительно загружено до запуска). Скорость передачи данных составила 267 Мбит/с. Это на пару порядков быстрее, чем при использовании радиосвязи.
В дальнейшем специалисты JPL неоднократно повторяли эксперимент. По мере удаления Psyche от Земли скорость передачи данных постепенно уменьшалась (например, когда аппарат находился на расстоянии 226 млн км, она составила 25 Мбит/c), но все еще намного превышала скорость традиционной радиосвязи. Кроме того, инженеры опробовали еще одну инновацию в виде дублирования данных. Аппарат успешно продемонстрировал, что может одновременно использовать для связи с Землей как радио, так и лазерные системы связи. Радиоданные передавались Сети дальней космической связи NASA, а лазерные данные принимались на телескоп Хейла в Паломарской обсерватории. Затем уловленные им фотоны направлялись на высокоэффективную матрицу детекторов, где закодированная в них информация обрабатывались.
Спустя почти два года после начала, специалисты JPL осуществили 65-й финальный эксперимент. В его ходе Psyche в очередной раз обновил рекорд дальности, успешно отправив сигнал с расстояния 350 млн км. Это соответствует радиусу орбиты внутренней границы пояса астероидов.
По словам ученых, эксперименты успешно продемонстрировали эффективность технологии. Данные, закодированные лазерами, могут надежно передаваться, приниматься и декодироваться после прохождения сотен миллионов километров. В общей сложности за все время Psyche передал на Землю 13,6 терабита данных. При этом, скорость передачи данных оказалась даже выше ожидаемой. Все это означает, что у технологии имеются большие перспективы, особенно когда перед космическими агентствами встанет вопрос о передаче большого количества изображений высокого разрешения и данных с Луны и Марса.
По материалам JPL
