Τεχνολογία Διάστημα Επιστήμες

Πώς θα λειτουργήσει η νέα αποστολή επικοινωνιών λέιζερ της NASA στο διάστημα

Μια «πείνα δεδομένων» στο διάστημα οδηγεί την εκτόξευση μιας νέας αποστολής επικοινωνιών με λέιζερ.

Το Laser Communications Relay Demonstration θα ξεκινήσει στην αποστολή Διαστημικών Δοκιμών Προγράμματος 3 (STP-3) των Ηνωμένων Πολιτειών το νωρίτερο στις 5 Δεκεμβρίου στις 4:04 π.μ. EST (0904 GMT). Μπορείτε να παρακολουθήσετε την εκτόξευση του πυραύλου την Κυριακή μέσω διαδικτύου από την United Launch Alliance, η οποία εκτελεί την αποστολή με πύραυλο Atlas V εδώ.

«Αυτή θα είναι η πρώτη μας προσπάθεια να κατανοήσουμε τι σημαίνει να χρησιμοποιούμε λέιζερ για να επικοινωνούμε και να συνδέουμε πραγματικά απευθείας με τους χρήστες της Γης και του διαστήματος;» Ο Τζέισον Μίτσελ, Διευθυντής του Τμήματος Προηγμένων Επικοινωνιών & Τεχνολογίας Πλοήγησης SCaN στη NASA, είπε σε συνέντευξη.

Το LCRD θα βοηθήσει τη NASA να μάθει σχετικά με πιθανά αποτελέσματα προς διαχείριση, που κυμαίνονται από ατμοσφαιρικές αναταράξεις έως εκτροπή νεφών. Ο χρόνος είναι κρίσιμος, καθώς η NASA και οι διεθνείς εταίροι της επεκτείνουν την εστίασή της στην εξερεύνηση τις επόμενες δεκαετίες.

Οι πρόσφατα ανακοινωθέντες ιδιωτικοί διαστημικοί σταθμοί θα διευρύνουν μόνο την ανάγκη για γρήγορη ροή πληροφοριών από και προς τη Γη. Εν τω μεταξύ, οι αστροναύτες στο φεγγάρι και μια αποστολή δείγματος επιστροφής στον Άρη θα μπορούσαν να επωφεληθούν από μεγαλύτερες ταχύτητες επικοινωνίας 10 έως 100 φορές μεγαλύτερες από το σημερινό ραδιόφωνο.

Το LCRD και οι επικείμενες επιδείξεις λέιζερ λίγο πιο μακριά από τη Γη, θα βοηθήσουν να καταλάβουμε πώς να χειριστούμε τα λέιζερ από έναν κόμβο όπως μια βάση σελήνης. Με τη σειρά του, είπε, «η μαθησιακή εμπειρία στο φεγγάρι [θα δείξει] πώς θα κοιτάξαμε να το λειτουργήσουμε στον Άρη — καθώς και σε οποιαδήποτε άλλη τοποθεσία, πραγματικά, στο διάστημα όπου έχετε ένα κεντρικό σημείο που πραγματικά θέλετε να συλλέξτε πολλά δεδομένα».

Το LCRD θα λειτουργεί από γεωσύγχρονη τροχιά 35.786 χιλιόμετρα για να δοκιμάσει τις επικοινωνίες λέιζερ για τουλάχιστον δύο χρόνια. Η επίδειξη έχει σκοπό να καταδείξει τη βιωσιμότητα μακρύτερων διαστημικών αποστολών μετά από πολλές σύντομες, επιτυχημένες προσπάθειες δοκιμής επικοινωνίας με λέιζερ στο διάστημα. 

Το να διασφαλίσουμε ότι η αποστολή ξεπέρασε τις πιέσεις της εκτόξευσης και της διαστημικής ακτινοβολίας για χρόνια, αντί για μερικές εβδομάδες μήνες, ήταν στο επίκεντρο της διαδικασίας σχεδιασμού.

“Έχουμε επενδύσει εδώ και αρκετά χρόνια για να φέρουμε αυτό το είδος της ικανότητας επιστημονικής φαντασίας σε τακτική επιχειρησιακή χρήση. Και πραγματικά, απλώς φροντίζουμε να έχουμε όλη αυτή την τεχνολογία συσκευασμένη με τρόπο που θα επιβιώσει στο διάστημα. Αυτό έγινε η μεγάλη πρόκληση, και σε αυτό έχουμε επικεντρωθεί».

Υπάρχουν και άλλα λέιζερ που θα εκτοξευθούν σύντομα. Η αποστολή Artemis 2 με πλήρωμα σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη για το 2024, αναμένεται να δοκιμάσει ένα σύστημα οπτικών επικοινωνιών διαστημικού σκάφους Orion για να στείλει σχόλια βίντεο εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας στη Γη.

Επίσης, το πρώτο έτος της  αποστολής Psyche (στοχεύοντας έναν μεταλλικό αστεροειδή με το ίδιο όνομα) θα περιλαμβάνει μια δοκιμή του  ωφέλιμου φορτίου Deep Space Optical Communications (DSOC), το οποίο θα βοηθήσει τους ερευνητές να μάθουν πώς να κατευθύνουν με ακρίβεια τις επικοινωνίες λέιζερ από το βαθύ διάστημα.

«Καθώς η τροχιά σβήνει, θα κάνουμε κάθε είδους πειράματα με το DSOC για να προσπαθήσουμε να καταλάβουμε πόσα δεδομένα μπορούμε να πάρουμε». Τελικά, οι ερευνητές θα μάθουν πόσο μακριά θα πλοηγηθεί το διαστημόπλοιο προτού επιβραδυνθεί η ροή δεδομένων και οι ελεγκτές πρέπει να στραφούν στην «κυριολεκτική μέτρηση μεμονωμένων φωτονίων με αυτούς τους εξαιρετικά ευαίσθητους ανιχνευτές στο έδαφος».

Εκτός από την ανάγκη για ταχύτητα, η NASA λέει ότι η μετάβαση στο λέιζερ θα λύσει ένα άλλο αυξανόμενο πρόβλημα του διαστήματος: τον υπερπληθυσμό συχνοτήτων. Καθώς οι δορυφορικοί μεγααστερισμοί αυξάνονται σε αριθμό και οι εμπορικές εκτοξεύσεις στο διάστημα αυξάνονται, το φάσμα ραδιοσυχνοτήτων γίνεται όλο και πιο δύσκολο να αποκτηθεί. Γίνεται τόσο δύσκολο που οι εταιρείες συχνά υποβάλλουν ρυθμιστικές προκλήσεις σχετικά με το φάσμα του άλλου.

google news

Ακολουθήστε μας στα κοινωνικά δίκτυα facebooktwitterinstagramyoutube, και στο Google news. Διαβάστε την e-enimerosi.com για να ενημερώνεστε για όλα τα νέα, από την Ελλάδα και τον κόσμο, κάνετε εγγραφή στην σελίδα και πατήστε το καμπανάκι για να ενημερώνεστε πρώτοι έγκαιρα και έγκυρα.

πηγή

Σχετικές αναρτήσεις

Η προσαρμογή στην εξίσωση της γάτας του Σρέντινγκερ θα μπορούσε να ενώσει τη σχετικότητα του Αϊνστάιν και την κβαντική μηχανική.

e-enimerosi

Το διαστημόπλοιο Starliner της Boeing δεν θα πραγματοποιήσει ακόμη ιδιωτικές αποστολές.

e-enimerosi

Αντιδραστήρας Tokamak, θα σώσει τον κόσμο;

Δημήτρης Λίτσας