Ende letzten Jahres starteten NASA-Wissenschaftler eine mit Spannung erwartete Weltraummission. Im Grunde schickten sie eine Raumsonde auf einen Asteroiden zu, der durchaus vollständig aus Metall bestehen könnte, eine Zusammensetzung, die selten erscheint – zumindest in der Nähe unseres Sonnensystems. Die Roboter-Abenteurerin heißt Psyche und ihr Namensgeber ist der riesige Stein, der ihre Reise leitet: 16 Psyche.
Allerdings hat Psyche auch eine Nebenaufgabe: Laserkommunikation.
An Bord von Psyche befindet sich neben der Asteroiden-Studienausrüstung auch eine Technologiedemonstration namens Deep Space Optical Communications, oder DSOC. DSOC möchte zeigen, dass es möglich ist Laserkommunikation über kosmische Entfernungen hinweg geleitet werden, was eine viel schnellere Verbindung mit hoher Bandbreite zwischen Menschen und den Sonden ermöglicht, die sie an die letzte Grenze schicken. Um genau zu sein, wird erwartet, dass die Kommunikationsgeschwindigkeit zwischen 10 und 100 Mal schneller ist als die, mit der wir derzeit arbeiten. Und überraschenderweise scheint es am 8. April, dass DSOC einige wichtige Meilensteine erreicht hat.
Es übermittelte nicht nur Daten von Psyches damaligem Standort, der etwa 140 Millionen Meilen (225 Millionen Kilometer) entfernt war – eine Rekordentfernung, die größer war als die Lücke zwischen unserem Planeten und der Sonne – zur Erde, sondern es gelang ihm auch, Informationen zurückzusenden. direkt vom Raumschiff gesammelt. Dies bedeutet, dass der DSOC-Transceiver tatsächlich mit dem Funksender von Psyche verbunden war und konkrete technische Daten zurücksendete, die im Fahrzeug enthalten waren.
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„Wir haben während eines Vorbeiflugs am 8. April etwa zehn Minuten doppelte Daten von der Raumsonde übermittelt“, sagte Meera Srinivasan, Projektbetriebsleiterin am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Südkalifornien, in einer Erklärung. Stellungnahme. Dabei handelte es sich um „doppelte“ Daten, die übertragen wurden, da die „ursprünglichen“ Daten von Psyche, wenn man so will, über Standard-Radiofrequenz-Kommunikationskanäle im Deep Space Network (DSN) der NASA an die Bodenkontrolle übertragen wurden. Wissenschaftler wollten einfach herausfinden, ob die Laserkommunikation genauso gut oder sogar besser funktionieren könnte.
Doch das Erreichen doppelter Daten stellt an sich schon ein großes Problem für das Experiment dar; Obwohl DSOC in letzter Zeit wegen verschiedener anderer Meilensteine für Schlagzeilen gesorgt hat, gab es einen Vorbehalt. Zum Beispiel im November letzten Jahres Als es Daten aus einer Entfernung von 10 Millionen Meilen (16 Millionen km) zur Erde zurücksendete und kürzlich während eines „Flip-Tests“, bei dem Wissenschaftler das Experiment mit Inhalten anpingten und diese Inhalte dann zurückerhielten, kehrte DSOC nicht zurück. alle „echten“ Informationen. Hierbei handelte es sich um vorinstallierte Testdaten, die auf Befehl extrahiert werden konnten.
„Wir haben Test- und Diagnosedaten über unsere Downlinks von Psyche gesendet“, sagte Srinivasan. „Dies stellt einen wichtigen Meilenstein für das Projekt dar, da es zeigt, wie optische Kommunikation mit dem Hochfrequenzkommunikationssystem eines Raumfahrzeugs verbunden werden kann.“
Und wenn Sie sich jetzt fragen, wie die Ratentests für DSOC verlaufen, müssen wir zum Chat-Video übergehen.
Das Katzenvideo
Denken Sie daran, dass es sich bei allen vorherigen DSOC-Daten um Testinformationen handelte, die von den Wissenschaftlern des Teams erstellt wurden. Nun ja, Wissenschaftler sind schließlich auch nur Menschen.
Im Dezember letzten Jahres passierte DSOC auf dem Weg zum Ziel Psyche einige weitere Kontrollpunkte. Erstens übermittelte es Daten aus einer Entfernung von 31 Millionen Meilen (was im Vergleich zu der heutigen 140-Millionen-Meilen-Reise meiner Meinung nach nicht viel zu sein scheint, aber damals war es riesig). Zweitens wurden die zurückgegebenen Informationen mit der maximalen Systemrate von 267 Megabit pro Sekunde (Mbps) übertragen und benötigten somit auf jeder Erde etwa 101 Sekunden. Dies entspricht laut NASA der Download-Geschwindigkeit von Breitband-Internet.
Und drittens waren einige der Daten atemberaubend Taters-Video. Wer ist Taters, fragen Sie? Nun, natürlich eine entzückende kleine orange getigerte Katze. (Das wäre eine orangefarbene Katze, oder?) Es ist wahrscheinlich auch ein guter Zeitpunkt, einige der aktuellen „Aufrichtungstest“-Daten zu erwähnen, die auch Tierfotos beinhalten.
Während des Tests am 8. April maximierte DSOC seine Datenübertragungsraten jedoch nicht wie beim Taters-Video. Die Nachricht erreichte die Haupt-Downlink-Bodenstation des DSOC am Palomar-Observatorium des Caltech im San Diego County mit einer maximalen Geschwindigkeit von 25 Mbit/s, schrieb die NASA in der Pressemitteilung – und betonte gleichzeitig, dass selbst dieser Wert das Projektziel von mindestens 1 Mbit/s bei weitem übersteigt in dieser Entfernung.
Ein Problem, das für das Team offenbar aufgetreten ist, ist die Tatsache, dass DSOC, um ordnungsgemäß zu funktionieren, die Zusammenarbeit von Mutter Natur erfordert. Die DSN-Kommunikation hingegen ist nicht wirklich wetterabhängig. „Wir haben viel darüber gelernt, wie weit wir das System bei klarem Himmel ausbauen können, obwohl Stürme gelegentlich den Betrieb am Tafelberg und in Palomar unterbrochen haben“, sagte Ryan Rogalin, Empfängerelektronikmanager des Projekts bei JPL. in der Erklärung.
Die Table Mountain-Anlage von JPL ist der Ort Das DSOC-Bodenlasersenderinstrument ist lokalisiertUnd faszinierenderweise erklärt die NASA, dass das Labor kürzlich versucht habe, dieses Instrument mit der optischen Antenne des DSN sowie der Ausrüstung von Palomar zu kombinieren, um zu sehen, ob dasselbe Signal gleichzeitig koordiniert werden könne. Ziel war es herauszufinden, ob es möglich ist, zwischen den Stationen zu wechseln, wenn in einem Gebiet besonders schlechte Wetterbedingungen herrschen, die das Abschalten einiger Instrumente erzwingen.
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Es wird interessant sein zu sehen, wie sich alles mit der Laserkommunikation im Weltraum in Zukunft entwickelt, und das DSOC scheint auf ein optimistisches Ergebnis hinzuweisen. Eine Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen Weltraumforschern und dem Rest der Menschheit auf der Erde würde klarere kosmische Bilder, einen reibungsloseren Übergang für unsere Spezies, wenn Ingenieure über einen Umzug zum Mars nachdenken, und im Allgemeinen eine fortschrittlichere Wissenschaft bedeuten.
Ken Andrews, Projektflugbetriebsleiter bei JPL, erklärt: „Es handelte sich um eine kleine Datenmenge, die in kurzer Zeit übertragen wurde, aber die Tatsache, dass wir das jetzt tun, hat alle unsere Erwartungen übertroffen.“
Ich meine, zumindest wird uns die Laserkommunikation eines Tages vielleicht dazu verhelfen, niedliche Fotos von außerirdischen Tieren zu machen?