NASA dokončila průlomový test optické komunikace ve vesmíru – DSOC zvládl přenos dat rychlostí, o které si dosud mohly sondy nechat jen zdát. Laserová zpráva z více než 350 milionů kilometrů je začátkem nové éry meziplanetárních přenosů.
Sonda NASA Psyche se nyní řítí hlubokým vesmírem ke svému cíli, ale využívá k tomu své radiokomunikační systémy, tedy konvenčnější a osvědčenou technologii. Americká vesmírná agentura tím ukončuje odvážný experiment, který ukázal budoucnost meziplanetárních přenosů. Systém optické komunikace v hlubokém vesmíru (Deep Space Optical Communications, DSOC) více než splnil svůj cíl a úspěšně dokončil svou testovací fázi.
Ve skutečnosti byla poslední laserová zpráva přijata na Zemi ze vzdálenosti neuvěřitelných 350 milionů kilometrů. Tento milník je vyvrcholením několikaměsíčního testování, které předčilo všechna očekávání a otevřelo dveře nové éře vesmírné komunikace. Ukázalo se, že tato technologie je schopna přenášet data mnohem vyšší rychlostí než rádiové vlny, které byly doposud standardem používaným při průzkumu vesmíru. Tato nová éra vesmírné komunikace postupuje souběžně s hledáním bezpečnějších systémů, kde již existují poznatky, které umožňují chránit tajemství opravou kvantových poruch.
Mezi nejvýznamnější úspěchy systému DSOC patří, že dokázal odeslat na Zemi video v ultravysokém rozlišení rychlostí 267 megabitů za sekundu, což je schopnost, která by mohla radikálně změnit způsob, jakým přijímáme informace ze vzdálených částí sluneční soustavy. Celkově se experimentu za toto období podařilo přenést 13,6 terabajtů informací, jak uvádí ScienceAlert.
Od rychlosti světla k rádiovým vlnám
Tato revoluční technologie se však neobejde bez značných obtíží. Na rozdíl od širokých rádiových signálů, které jsou přípustnější, vyžadují lasery milimetrově přesné zaměření, aby zasáhly pozemní přijímače vzdálené miliony kilometrů. Kromě toho může signál rušit atmosféra naší planety, což je faktor, který spolu se vzdáleností přímo ovlivňuje výkon. Úspěch komunikace závisí na těchto sofistikovaných pozemních přijímačích, stejných, které se používají k monitorování vesmíru a které někdy potvrzují existenci skutečně rušivých jevů pomocí teleskopů, jako je ATLAS.
Po dokončení technologické demonstrace se tedy Psyche nyní soustředí na svůj hlavní vědecký cíl. Sonda míří k pásu asteroidů, oblasti sluneční soustavy nacházející se mezi oběžnými drahami Marsu a Jupiteru. Jejím cílem je kovový asteroid Psyche, kterého chce dosáhnout v roce 2029, aby mohla studovat jeho složení a odhalit tak některé z klíčů k tomu, jak vznikly kamenné planety, jako je ta naše.
Potenciál optické komunikace ve vesmíru
Využití optické komunikace ve vesmíru představuje obrovský skok ve způsobu, jakým může lidstvo komunikovat se svými vesmírnými misemi. Na rozdíl od rádiových vln, které byly po desetiletí základem vesmírné komunikace, lasery umožňují přenášet podstatně více dat za kratší dobu. To má zásadní význam pro budoucí mise, které budou vyžadovat odesílání velkých objemů informací, jako jsou pilotované mise na Mars nebo průzkum měsíců Jupiteru a Saturnu.
Kromě toho by optická komunikace mohla usnadnit přenos dat v reálném čase, což je v současnosti omezeno kvůli omezení šířky pásma rádiových vln. To by umožnilo vědcům na Zemi rychleji reagovat na objevy učiněné vesmírnými sondami, a optimalizovat tak čas a zdroje mise.
Výzvy a budoucnost vesmírné komunikace
Navzdory svým výhodám čelí optická komunikace významným výzvám. Jednou z hlavních překážek je nutnost přesného sladění vysílače a přijímače. Atmosféra Země se svými klimatickými výkyvy a jevy, jako jsou sluneční bouře, může ovlivnit kvalitu laserového signálu. Aby se tyto problémy zmírnily, zkoumá NASA a další kosmické agentury využití družic na oběžné dráze, které fungují jako opakovače a zajišťují, že signál dosáhne svého cíle bez rušení.
Úspěch DSOC je teprve začátek. NASA již plánuje budoucí mise, které budou tuto technologii využívat, a očekává se, že optická komunikace se v příštích desetiletích stane standardem pro meziplanetární mise. Tím se nejen zvýší efektivita misí, ale mohly by se také otevřít nové možnosti pro průzkum vesmíru, což by lidstvu umožnilo dosáhnout dále a dozvědět se více o našem vesmíru.