مسبار ناسا يرسل رسالة ليزر إلى الأرض من مسافة 10 ملايين ميل

شهد جهاز إرسال واستقبال ليزري مُغطى بالذهب ومُلحق بمسبار الكويكب Psyche أول ضوء له يوم الثلاثاء، حيث أرسل البيانات واستقبلها من خلال أشعة الليزر من مسافة أبعد من القمر للمرة الأولى.

أعلنت وكالة الفضاء الأمريكية ناسا أن تجربة الاتصالات البصرية في الفضاء السحيق (DSOC) أرسلت بيانات مشفرة داخل ليزر قريب من الأشعة تحت الحمراء من ما يقرب من 10 ملايين ميل في الفضاء السحيق (16 مليون كيلومتر) إلى تلسكوب هيل في مرصد بالومار التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في مقاطعة سان دييغو، كاليفورنيا. يوم الخميس.

وقد تم استخدام الاتصالات البصرية ل نقل البيانات من مدار الأرض والقمر، لكن الاختبار الأخير يمثل أبعد مسافة تغطيها أشعة الليزر، حيث تسعى ناسا إلى تحسين مهارات الاتصال لديها قبل المهام القادمة إلى الفضاء السحيق.

وقال أبي بيسواس، تقني مشروع DSOC في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL)، في بيان: “إن تحقيق الضوء الأول يعد إنجازًا هائلاً”. “نجحت الأنظمة الأرضية في اكتشاف فوتونات الليزر في الفضاء السحيق من جهاز الإرسال والاستقبال الخاص بشركة DSOC على متن Psyche، وتمكنا أيضًا من إرسال بعض البيانات، مما يعني أننا كنا قادرين على تبادل “أجزاء من الضوء” من وإلى الفضاء السحيق.”

تم إطلاق جهاز الإرسال والاستقبال DSOC على متن الطائرة المركبة الفضائية Psyche في 13 أكتوبر كأول عرض للاتصالات الليزرية أو الضوئية من أماكن بعيدة مثل المريخ. الغرض الأساسي من مركبة الفضاء Psyche هو استكشاف ودراسة الكويكب المعدني الفريد Psyche، مما يوفر نظرة ثاقبة حول تاريخ تكوين الكوكب وديناميكيات النواة. تعمل أنظمة الاتصالات بالليزر على تجميع البيانات في تذبذبات موجات الضوء في أشعة الليزر، مما يؤدي إلى تشفير الرسالة إلى إشارة بصرية يتم نقلها إلى جهاز الاستقبال من خلال أشعة تحت الحمراء لا تستطيع العين البشرية رؤيتها.

تستخدم وكالة ناسا موجات الراديو للتواصل مع مهماتها خارج القمر، لكن ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة يحزم البيانات في موجات أضيق بكثير، مما يسمح بإرسال واستقبال المزيد من البيانات. تهدف تجربة DSOC إلى إظهار معدلات نقل البيانات أكبر بـ 10 إلى 100 مرة من أنظمة الترددات الراديوية الحالية التي تستخدمها المركبات الفضائية اليوم، وفقًا لوكالة ناسا.

ومع ذلك، تصبح الاتصالات البصرية أكثر صعوبة على مسافات أطول لأنها تتطلب دقة بالغة لتوجيه شعاع الليزر. كلما ابتعدت Psyche في طريقها إلى هدفها الكويكب، أصبحت إشارة الفوتون الليزري أكثر خفوتًا. بالإضافة إلى ذلك، ستستغرق الفوتونات وقتًا أطول للوصول إلى وجهتها، مما يؤدي إلى تأخر يصل إلى أكثر من 20 دقيقة. وبحلول الوقت الذي تصل فيه البيانات إلى الأرض، سيتعين على التحكم الأرضي التكيف مع الموقع الجديد للمركبة الفضائية.

وقالت ميرا سرينيفاسان، قائدة العمليات في DSOC في مختبر الدفع النفاث، في بيان: “كان اختبار صباح الثلاثاء هو الأول الذي يدمج بشكل كامل الأصول الأرضية وجهاز الإرسال والاستقبال للطيران، مما يتطلب من فرق عمليات DSOC وPsyche العمل جنبًا إلى جنب”. “لقد كان تحديًا هائلًا، ولدينا الكثير من العمل للقيام به، ولكن لفترة قصيرة، تمكنا من إرسال بعض البيانات واستقبالها وفك تشفيرها.”

بعد تحقيق الضوء الأول، سيعمل الفريق الآن على تحسين الأنظمة التي تتحكم في توجيه ليزر الوصلة الهابطة على متن جهاز الإرسال والاستقبال. “يعد الاتصال البصري نعمة للعلماء والباحثين الذين يريدون دائمًا المزيد من مهماتهم الفضائية، وسيمكنهم من استكشاف الإنسان للفضاء السحيق،” جيسون ميتشل، مدير قسم الاتصالات المتقدمة وتقنيات الملاحة في قسم الاتصالات والملاحة الفضائية التابع لناسا (SCaN). وقال البرنامج في بيان. “المزيد من البيانات يعني المزيد من الاكتشافات.”

للمزيد من رحلات الفضاء في حياتك، تابعنا X (تويتر سابقًا) وقم بوضع إشارة مرجعية مخصصة لـ Gizmodo صفحة رحلات الفضاء.