Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Dosiahli sme rekord v prenose dát vo vesmíre pomocou optickej komunikácie

Justína Mertušová

Sonda Psyche, ktorá je momentálne na ceste k pásu asteroidov, preniesla dáta naspäť na Zem zo vzdialenosti viac ako 225 miliónov kilometrov.

Sonda Psyche. Zdroj: NASA

Sonda Psyche. Zdroj: NASA

Americká vesmírna agentúra NASA dokončila nový experiment, v ktorom sa jej podarilo vo vesmírnom priestore poslať dáta zo vzdialenosti viac ako 225 miliónov kilometrov. Kozmická loď Psyche, ktorá sa nachádza ďalej ako naše Slnko, použila laserovú komunikáciu na rekordnú vzdialenosť a urobila to ešte rýchlejšie, ako sa očakávalo.

Misia Psyche

Psyche je 14. misiou vybranou v rámci programu Discovery americkej vesmírnej agentúry NASA. Sonda bola vypustená v októbri 2023. Je to prvá misia ku kovovému asteroidu, ktorý ponúka jedinečnú možnosť preskúmať to, čo sa inak ukrýva hlboko v jadre planét. Cieľom je nájsť na asteroide 16 Psyche stopy po formovaní planét slnečnej sústavy.

Prístroj DSOCZdroj: https://eadn-wc01-8182785.nxedge.io/

Prístroj DSOC na Psyche. Zdroj: NASA

Na rýchlosti prenosu záleží

Na palube sondy Psyche je medzi zariadeniami na štúdium asteroidov aj technológia nazývaná Deep Space Optical Communications (DSOC). Cieľom DSOC je ukázať fungovanie laserovej komunikácie na kozmické vzdialenosti, ktoré by umožnilo širokopásmové a oveľa rýchlejšie spojenie medzi ľuďmi a sondami. Laserová komunikácia je známa aj ako optická komunikácia. Jej rýchlosť by mala byť desať- až stokrát rýchlejšia ako tá, s ktorou pracujeme teraz.

Rádiové frekvencie zostávajú dosiaľ najspoľahlivejším médiom na komunikáciu v hlbokom vesmíre, kde spájajú Zem a rovery na Marse, družice aj vzdialené sondy Voyager. Prenášanie obrovského množstva údajov cez slnečnú sústavu však nie je ľahké. Napríklad spoločnosti New Horizons trvalo 15 mesiacov, kým poslala 50 gigabajtov údajov z blízkosti Pluta naspäť na Zem.

Vedci dúfajú, že využitím svetla by mohli výrazne urýchliť tento proces. Dáta môžu byť totiž kódované hustejšie do svetelných vĺn (na rozdiel od rádiových), čo umožňuje odosielanie väčších objemov v kratšom čase.

„Rovnako ako optické vlákna nahrádzajúce staré telefónne linky na Zemi cesta od rádiovej komunikácie po laserovú alebo optickú umožní zvýšenie rýchlosti prenosu dát v celej slnečnej sústave,“ uviedla NASA vo vyhlásení.

Míľnik dosiahnutý

Úradu NASA sa podarilo v apríli dosiahnuť míľnik, keď prekonal rekord prenášania dát na dlhé vzdialenosti pomocou lasera. Kozmická loď Psyche, ktorá je momentálne na ceste k pásu asteroidov, preniesla dáta naspäť na Zem zo vzdialenosti viac ako 225 miliónov kilometrov. Je to vzdialenosť asi 1,5-krát dlhšia ako cesta od nás k Slnku a 14-krát dlhšia ako pri prvom teste zariadenia v novembri minulého roka. Technológia DSOC sa skutočne prepojila s vysielačom na Psyche a poslala naspäť kópiu technických údajov na observatórium Palomar v Kalifornii pomocou optickej komunikácie a súčasne časť údajov aj do siete NASA Deep Space Network prostredníctvom rádiovej komunikácie na overenie úspešnosti.

NASA/JPL-Caltech

Sonda Psyche. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Cieľom bolo dosiahnuť métu rýchlosti prenosu 1 megabit za sekundu, čo však bolo ďaleko prekonané až na hranicu 25 megabitov za sekundu.

NASA uviedla, že laserový systém pracuje so signálmi v blízkych infračervených vlnových dĺžkach. Dáta prenášané laserom majú podobu bitov – najmenších kúskov dát, ktoré môže počítač spracovať. Tieto bity sú obsiahnuté vo fotónoch lasera.

Agentúra odhaduje, že prenos kompletnej mapy Marsu naspäť na Zem so súčasnými rádiofrekvenčnými systémami bude trvať asi deväť týždňov. Využitím laserovej metódy by sa čas skrátil na deväť dní.

Zdroj: New Atlas, VOA, NASA, VND

(JM)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky