K Zemi dorazila ze vzdálenosti 16 milionů kilometrů laserem zakódovaná zpráva, hlásí NASA

• Průlom v laserové komunikaci, hlásí NASA
• Psyche poslala zprávu ze 16 milionů kilometrů  

Lidstvo poprvé obdrželo zprávu přenášenou laserem zpoza Měsíce, což je úspěch, který by mohl změnit způsob komunikace kosmických lodí během cest na Mars, říkají vědci americké NASA.

Nepřehlédněte: Astronaut zachytil meteor letící po obloze. Podívejte se na dechberoucí záběry z vesmíru

NASA hlásí zásadní průlom

Při dosud nejnáročnější demonstraci optické komunikace vyslal aparát Deep Space Optical Communications (DSOC) umístěný na sondě Psyche ze své pozice vzdálené asi 16 milionů kilometrů, což je asi 40krát dále, než je Měsíc od Země, laserem v blízké infračervené oblasti zakódovaná data k Haleovu teleskopu na Palomarské observatoři Caltechu v Kalifornii.

Podle Laboratoře tryskového pohonu (JPL) došlo k historickému okamžiku 14. listopadu, kdy se laserový vysílač DSOC zaměřil na vzestupný maják v zařízení Table Mountain Facility poblíž Wrightwoodu v Kalifornii. Tento „naváděcí“ paprsek poté pomohl systému DSOC k přesměrování laserového vysílání na Haleův teleskop umístěný v observatoři na Stolové hoře.

„Jde o jeden z mnoha důležitých milníků, které umetají cestu ke komunikaci schopné posílat snímky ve vysokém rozlišení a streamované video na podporu dalšího velkého skoku v historii lidstva: vyslání lidí na Mars,“ uvedla v prohlášení ředitelka oddělení technologických demonstrací v ústředí NASA Trudy Kortesová.

Optická komunikace se k posílání zpráv z oběžné dráhy Země používá běžně, ale v tomto případě šlo o něco výjimečného. V laserovém paprsku se svazek fotonů pohybuje stejným směrem při stejné vlnové délce. Tato technologie umožňuje přenášet obrovské množství dat nebývalou rychlostí tím, že do oscilací světelných vln zabalí data a zakóduje optický signál, který může zprávy přenášet k přijímači prostřednictvím infračervených (pro člověka neviditelných) paprsků.

Podle serveru IFLScience NASA používá ke komunikaci s misemi na vzdálenost větší než Měsíc rádiové vlny, ale výhodou laserových paprsků je, že do mnohem těsnějších vln lze vměstnat mnohem více dat. „Hovoříme tu o přenosové rychlosti 10 až 100krát vyšší než poskytují současné špičkové rádiové komunikační systémy,“ píší vědci.

Komunikace na vzdálenost 16 milionů kilometrů

Přenos většího množství dat umožní budoucím misím nést vědecké přístroje s mnohem vyšším rozlišením a také umožní rychlejší komunikaci při potenciálních misích do hlubokého vesmíru – například přímé videopřenosy z povrchu Marsu.

„Optická komunikace je přínosem pro vědce a výzkumníky, kteří chtějí od svých vesmírných misí vždy více, a umožní lidem lépe prozkoumat hluboký vesmír,“ uvedl ředitel divize pokročilých komunikačních a navigačních technologií v NASA Jason Mitchell. „Více dat znamená více objevů.“

Nejprve je však třeba vyřešit některé zásadní problémy. Čím větší vzdálenost musí optická komunikace urazit, tím je obtížnější, protože je třeba přesné zaměření laserového paprsku. Signál fotonů bude také slábnout a bude trvat déle, než dosáhne svého cíle, což nakonec způsobí zpoždění v komunikaci.

Během testu 14. listopadu trvalo fotonům přibližně 50 sekund, než se dostaly z Psyche na Zemi. V době, kdy Psyche dosáhne své cílové destinace – asteroidu 16 Psyche, který obsahuje nerostné suroviny v ceně ekonomiky světa – bude jejich cesta zpět trvat přibližně 20 minut.

„Demonstrace nové technologie je zatím velmi úspěšná. Test byl první, který plně zahrnoval pozemní prostředky a letový vysílač, což vyžadovalo, aby operační týmy DSOC a Psyche pracovaly v tandemu,“ řekla vedoucí operací DSOC Meera Srinivasanová. „Byla to obrovská výzva a čeká nás ještě spousta práce, ale na krátkou dobu se nám podařilo vysílat, přijímat a dekódovat data.“

Zdroj náhledové fotografie: Chalmers University of Technology, zdroj: IFLScience