تلقت الأرض رسالة مشعة بالليزر من مسافة 10 ملايين ميل

• أرسلت ناسا رسالة من مسافة 10 ملايين ميل تقريبًا.
• وقد فتح هذا الإنجاز التكنولوجي، باستخدام مسبار Psyche التابع لناسا، آفاقًا جديدة للاتصالات في الفضاء السحيق.
• وتأمل وكالة ناسا أن ترسل ذات يوم تدفقًا عالي السرعة إلى المريخ.

حققت وكالة ناسا للمرة الأولى في العالم إرسال رسالة مشعة بالليزر إلى الأرض من مسافة 10 ملايين ميل تقريبًا خلال 50 ثانية.

في حين أن وكالة الفضاء كانت قادرة منذ فترة طويلة على التواصل مع المركبات الفضائية باستخدام موجات الراديو، إلا أنها لم تكن قادرة من قبل على إرسال معلومات باستخدام الليزر من هذا المكان البعيد إلى الفضاء.

هذا الإنجاز، الذي تم تحقيقه باستخدام تجربة الاتصالات البصرية في الفضاء العميق (DSOC) التابعة لناسا على متن المركبة الفضائية Psyche، يمكن أن يسمح للبشر في يوم من الأيام ببث مكالمات الفيديو على المريخ.

النظام قادر على إرسال المعلومات بسرعة أكبر بـ 10 إلى 100 مرة من معدات الاتصالات الفضائية الحالية بيان صحفي نشرت الخميس.

جلب تكنولوجيا الألياف الضوئية إلى المريخ

توجه المسبار إلى إشارة ليزر قوية مرسلة من منشأة Table Mountain التابعة لمختبر الدفع النفاث (JPL) بالقرب من رايتوود، كاليفورنيا. كان هذا بمثابة منارة لمساعدة Psyche في توجيه جهاز الإرسال الخاص بها.

ثم قامت المركبة الفضائية بإرسال المعلومات باستخدام الليزر الخاص بها. تم استقبال الإشارات بواسطة تلسكوب هيل في مقاطعة سان دييغو، كاليفورنيا، في غضون حوالي 50 ثانية.

وكان المسبار على بعد حوالي 10 ملايين ميل في ذلك الوقت (16 مليون كيلومتر). وهذا يعادل حوالي 40 مرة المسافة من الأرض إلى القمر.

قال أبي بيسواس، تقني مشروع DSOC في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: “يعد تحقيق الضوء الأول إنجازًا هائلاً. نجحت الأنظمة الأرضية في اكتشاف فوتونات الليزر في الفضاء السحيق من جهاز الإرسال والاستقبال الخاص بـ DSOC على متن Psyche”.

“وتمكنا أيضًا من إرسال بعض البيانات، مما يعني أننا كنا قادرين على تبادل” أجزاء من الضوء “من وإلى الفضاء السحيق.”

في حين أن الحصول على بعض البتات من الفضاء قد يبدو أمرًا مخيبًا للآمال، إلا أنه خطوة حاسمة يمكن أن تحدث ثورة في الاتصالات في الفضاء السحيق.

تتنافس وكالة ناسا ووكالات الفضاء الأخرى على إعادة البشر إلى القمر خلال العقد المقبل، وهي خطوة نحو طموحهم الأكبر لاستعمار المريخ.

سيحتاج هؤلاء المستكشفون إلى أن يكونوا قادرين على التواصل مع الأرض بشكل فعال، ويمكن أن يساعد DSOC في ذلك.

الاتصال البصري هو نفس التقنية المستخدمة في إنترنت الألياف الضوئية. تصل الإشارة الضوئية بنفس سرعة موجات الراديو، ولكنها يمكنها توصيل الكثير من المعلومات. يمكن أن يوفر هذا تحميلات وتنزيلات ذات نطاق ترددي عالٍ.

وقال بيسواس: “الهدف الأساسي هو منح بعثات ناسا المستقبلية الأدوات اللازمة لإعادة البيانات بمعدلات أعلى بكثير”. فيديو.

وقالت ترودي كورتيس، مديرة ناسا لأبحاث الفضاء، إن هذه التجربة الأولى “تمهد الطريق نحو اتصالات ذات معدل بيانات أعلى قادرة على إرسال معلومات علمية وصور عالية الوضوح وبث الفيديو لدعم القفزة العملاقة التالية للبشرية: إرسال البشر إلى المريخ”. عروض تكنولوجية لمديرية مهام تكنولوجيا الفضاء.

يتطلب النظام بعض الهندسة عالية التقنية، بما في ذلك تطوير كاشف فائق التوصيل مبرد بالتبريد يمكنه اكتشاف مليار فوتون في الثانية لضغط كل جزء من المعلومات من الضوء الخافت الذي يسافر عشرات الملايين من الأميال إلى الأرض.

وبينما أثبتت التجربة أن النظام يمكن أن ينجح، إلا أن الفريق يواجه العديد من التحديات المقبلة.

تم تصميم هذه التقنية للعمل عندما يكون المريخ بعيدًا عن الأرض قدر الإمكان، أي حوالي 235 مليون ميل، أو أكثر من ضعف المسافة بين الشمس والأرض.

في تلك المسافة، سيكون الضوء الذي ترسله Psyche أكثر خفوتًا. وعند هذه المسافة، سيستغرق وصول الفوتونات حوالي 20 دقيقة.

وهذا وقت كافٍ لتحرك كل من المركبة الفضائية والأرض، مما يعني أن علماء مختبر الدفع النفاث سيحتاجون إلى إجراء بعض المعايرات الدقيقة للتأكد من اكتشاف الإشارة عند وصولها.

يهدف الفريق إلى اختبار نظام DSOC الخاص بـ Psyche مرة أخرى أثناء مروره بالمريخ في طريقه إلى هدف مهمته: حزام الكويكبات بين الكوكب الأحمر والمشتري.