في أواخر العام الماضي، بدأ علماء ناسا البدء في مهمة فضائية طال انتظارها. في الأساس، أطلقوا مركبة فضائية نحو كويكب من الممكن أن يكون مصنوعًا بالكامل من المعدن، وهو تركيب يبدو نادرًا – على الأقل في محيط نظامنا الشمسي. يُطلق على المغامر الآلي اسم Psyche، وتحمل الاسم نفسه الصخرة العملاقة التي توجه رحلته: 16 Psyche.
ومع ذلك، لدى Psyche أيضًا مهمة جانبية: الاتصالات بالليزر.
على متن سفينة Psyche، ومن بين معداتها لدراسة الكويكبات، يوجد عرض تقني يسمى Deep Space Optical Communications، أو دسوك. يهدف DSOC إلى إظهار أنه من الممكن تحقيق ذلك اتصالات الليزر سيتم إجراؤها عبر مسافات كونية، مما يسمح بعرض نطاق ترددي عالٍ، واتصال أسرع بكثير بين البشر والمسابير التي يرسلونها إلى الحدود النهائية. على وجه الدقة، من المفترض أن تكون معدلات الاتصال أسرع بما يتراوح بين 10 إلى 100 مرة مما نعمل عليه الآن. ومن اللافت للنظر أنه في 8 أبريل، يبدو أن DSOC قد حققت بعض الإنجازات.
لم يقتصر الأمر على نقل البيانات إلى الأرض من موقع سايكي في ذلك الوقت، على بعد حوالي 140 مليون ميل (225 مليون كيلومتر) – وهي مسافة قياسية أكبر من الفجوة بين كوكبنا والشمس – ولكنها تمكنت أيضًا من إرسال المعلومات مرة أخرى. تم الحصول عليها مباشرة من المركبة الفضائية. وهذا يعني أن جهاز الإرسال والاستقبال DSOC يتفاعل بالفعل مع جهاز الإرسال اللاسلكي الخاص بـ Psyche ويرسل البيانات الهندسية الملموسة الموجودة داخل المركبة.
متعلق ب: سيكون لمهمة الكويكب Psyche Metal التابعة لناسا تأثير كبير على علم الفلك. إليك الطريقة
وقالت ميرا سرينيفاسان، قائدة عمليات المشروع في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا: “لقد قمنا بتوصيل حوالي 10 دقائق من بيانات المركبة الفضائية المكررة أثناء مرورها في 8 أبريل”. إفادة. لقد كانت بيانات “مكررة” هي التي تم ربطها بالوصلة الهابطة، لأن بيانات Psyche “الأصلية”، إذا صح التعبير، انتقلت إلى التحكم الأرضي من خلال قنوات اتصالات الترددات الراديوية القياسية على شبكة الفضاء العميق (DSN) التابعة لناسا. كان العلماء يرغبون فقط في معرفة ما إذا كانت اتصالات الليزر يمكن أن تعمل بنفس الجودة، إن لم تكن أفضل.
ومع ذلك، فإن هذا الإنجاز في البيانات المكررة، في حد ذاته، يمثل أهمية كبيرة للتجربة؛ على الرغم من أن DSOC تصدرت عناوين الأخبار مؤخرًا للعديد من المعالم الأخرى، إلا أنه كان هناك تحذير. على سبيل المثال، في نوفمبر من العام الماضي عندما أعادت البيانات إلى الأرض من مسافة 10 ملايين ميل (16 مليون كيلومتر)، ومؤخرًا أثناء “اختبار التحول” الذي قام فيه العلماء بربط التجربة بالمحتوى، ثم حصلوا على هذا المحتوى ليتم إرساله مرة أخرى، لم يكن DSOC يبعث برسالة أخرى أي معلومات “حقيقية”. لقد كانت بيانات اختبار محملة مسبقًا ويمكن سحبها عند الطلب.
وقال سرينيفاسان: “كنا نرسل بيانات الاختبار والتشخيص في روابطنا الهابطة من Psyche”. “يمثل هذا علامة فارقة مهمة للمشروع من خلال إظهار كيف يمكن للاتصالات الضوئية أن تتفاعل مع نظام اتصالات الترددات الراديوية للمركبة الفضائية.”
والآن، إذا كنت تتساءل عن كيفية سير اختبارات المعدل لـ DSOC، فيتعين علينا أن ندخل في فيديو القطة.
فيديو القطة
تذكر كيف كانت جميع بيانات DSOC السابقة عبارة عن معلومات اختبارية أنشأها علماء الفريق. حسنًا، العلماء هم مجرد بشر، بعد كل شيء.
في ديسمبر من العام الماضي، ضربت DSOC بضع نقاط تفتيش أخرى أثناء توجهها نحو وجهة Psyche. أولاً، أرسلت البيانات من مسافة 19 مليون ميل (31 مليون كيلومتر) (وهو ما أعتقد أنه لا يبدو كثيرًا مقارنة برحلة اليوم التي تبلغ 140 مليون ميل، ولكنها كانت ضخمة في ذلك الوقت). ثانياً، انتقلت المعلومات التي أرسلتها بسرعة قصوى للنظام تبلغ 267 ميغابت في الثانية (Mbps)، وبالتالي استغرقت حوالي 101 ثانية لكل أرض. وتوضح وكالة ناسا أن هذا يعادل سرعات تنزيل الإنترنت ذات النطاق العريض.
وثالثًا، كان جزء واحد من البيانات مذهلاً فيديو من تاترز. تسأل من هو تاترز؟ حسنًا، قطة تابي برتقالية صغيرة وجميلة بالطبع. (ستكون قطة برتقالية، أليس كذلك؟) ربما يكون هذا أيضًا هو الوقت المناسب لذكر بعض بيانات “اختبار التحول” الأخيرة التي تتضمن صورًا للحيوانات الأليفة أيضًا.
ومع ذلك، أثناء اختبار 8 أبريل، لم تصل DSOC إلى الحد الأقصى لمعدلات نقل البيانات كما فعلت مع فيديو Taters. وصلت الرسالة إلى المحطة الأرضية الرئيسية للوصلة الهابطة التابعة لـ DSOC في مرصد بالومار التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في مقاطعة سان دييغو، حيث تنتقل بسرعة قصوى تبلغ 25 ميجابت في الثانية، كما كتبت وكالة ناسا في البيان – على الرغم من التأكيد على كيف أن هذا المستوى يتجاوز بكثير هدف المشروع وهو 1 ميجابت في الثانية على الأقل. هذا النوع من المسافة.
إحدى المشكلات التي يبدو أنها نشأت بالنسبة للفريق هي حقيقة أن DSOC، لكي تعمل بشكل جيد، تتطلب تعاون الطبيعة الأم. ومن ناحية أخرى، لا يعتمد اتصال DSN بشكل كامل على الطقس. وقال ريان روجالين، رئيس إلكترونيات الاستقبال بالمشروع في مختبر الدفع النفاث: “لقد تعلمنا الكثير حول المدى الذي يمكننا من خلاله دفع النظام عندما تكون السماء صافية، على الرغم من أن العواصف قد عطلت العمليات في كل من تيبل ماونتن وبالومار في بعض الأحيان”. في البيان.
يقع مرفق Table Mountain في مختبر الدفع النفاث (JPL). تم تحديد موقع جهاز إرسال الليزر الأرضي الخاص بـ DSOCومن المثير للاهتمام أن وكالة ناسا توضح أن المختبر حاول مؤخرًا دمج هذا الجهاز مع هوائي DSN البصري بالإضافة إلى معدات Palomar لمعرفة ما إذا كان من الممكن تنسيق نفس الإشارة في وقت واحد. كان الهدف هو معرفة ما إذا كان من الممكن التبديل بين المحطات إذا كانت إحدى المناطق تعاني من طقس سيئ بشكل خاص، مما يجبر بعض الأجهزة على التوقف عن العمل.
قصص ذات الصلة:
– ستقوم مهمة الكويكب Psyche التابعة لناسا باختبار اتصالات الليزر من الجيل التالي في الفضاء
– أطلقت المركبة الفضائية Psyche التابعة لناسا للتو شعاع ليزر على بعد 10 ملايين ميل في الفضاء السحيق
– الكويكب المعدني Psyche له “قيمة” عالية بشكل يبعث على السخرية. لكن ماذا يعني هذا؟
سيكون من المثير للاهتمام أن نرى كيف سيتغير كل شيء مع اتصالات الليزر في الفضاء السحيق في المستقبل، ويبدو أن DSOC يشير إلى نتيجة متفائلة. إن الاتصال عالي السرعة بين مستكشفي الفضاء وبقية البشرية على الأرض سيعني صورًا كونية أكثر وضوحًا، وانتقال أكثر سلاسة لجنسنا البشري حيث يتطلع المهندسون إلى القيام بتحركات على المريخ، وبشكل عام علوم أكثر تقدمًا.
وكما قال كين أندروز، قائد عمليات طيران المشروع في مختبر الدفع النفاث: “لقد كانت كمية صغيرة من البيانات التي تم نقلها خلال فترة زمنية قصيرة، ولكن حقيقة قيامنا بذلك الآن قد تجاوزت كل توقعاتنا”.
أعني، على أقل تقدير، ربما ستقودنا اتصالات الليزر نحو الحصول على صور حيوانات أليفة غريبة في يوم من الأيام؟