Laserový paprsek vypálený ze Země překonal vzdálenost 460 milionů kilometrů. Pak dopadl na sondu Psyche, která signál zachytila. Stejně daleko od Země leží Mars. Úspěch americké vesmírné agentury NASA otevírá nové možnosti v komunikaci na obrovské vzdálenosti.
480 milionů kilometrů se dá jen těžko představit, jde ale o ekvivalent trojnásobku vzdálenosti Země od Slunce. Celá naše planeta by se do přímky mezi dvěma krajními body vešla asi 38tisíckrát. Laserový paprsek z experimentu NASA kosmickou prázdnotu ale překonal bez problémů. A zároveň přenesl toto video:
Experiment s názvem Deep Space Optical Communications překonal podle NASA rekord v laserové komunikaci. Podařilo se mu to letos v létě, takže nyní mohla americká vesmírná agentura úspěšně ukončit první fázi tohoto projektu, který začal 13. října 2023 vypuštěním sondy Psyche. Ta je po pokusu zcela v pořádku a pokračuje v cestě ke svému hlavnímu cíli. Tím je stejnojmenný asteroid bohatý na kovy, jenž leží v hlavním pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem.
„Je to velmi významný milník,“ je přesvědčená Meera Srinivasanová, vedoucí provozu projektu v Laboratoři tryskového pohonu NASA, která sídlí v jižní Kalifornii. „Laserová komunikace vyžaduje velmi vysokou úroveň přesnosti a před startem sondy Psyche jsme nevěděli, jak velké zhoršení výkonu zaznamenáme na těch největších vzdálenostech,“ doplnila.
„Podařilo se nám ale ověřit technologie, které používáme ke sledování a zaměřování, takže můžeme konstatovat, že optická komunikace může být robustním a současně velmi významným způsobem průzkumu Sluneční soustavy,“ dodala.
Na křídlech laserového paprsku
Experiment Deep Space Optical Communications se skládá z letového laserového vysílače a dvou pozemních stanic – jedna signál o výkonu sedm kilowattů vysílá, druhá přijímá odražený paprsek, který se vrací po své miliony kilometrů dlouhé cestě kosmem.
Cílem je, aby se laserová komunikace mohla stát způsobem pro posílání dat v rámci budoucího vesmírného výzkumu. Její hlavní výhodou je, že může lépe přenášet velké množství dat – jejich objem je podle NASA asi stokrát vyšší než u rádiových frekvencí. A to znamená, že by se pomocí nich daly posílat vědecké informace, fotografie i videa ve vysokém rozlišení. Což jsou přesně věci, které jsou zapotřebí pro to, aby lidstvo mohlo lépe prozkoumat vzdálenější oblasti Sluneční soustavy, případně osídlit Mars.
Přelom v přenosové rychlosti
Vědci při experimentu vyslali data zakódovaná v laserovém paprsku na frekvenci blízké infračervenému světlu. To má vyšší frekvenci než rádiové vlny, takže se do jednoho odeslaného balíčku dat vejde mnohem více dat. S tím, jak se sonda vzdaluje od Země, množství přenášených dat klesá, přesto je i tak bezprecedentní.
Když byla sonda Psyche od Země 53 milionů kilometrů (to odpovídá nejbližší možné vzdálenosti mezi Marsem a Zemí), tak laser přenášel data maximální rychlostí 267 megabitů za sekundu. Tehdy balíček obsahoval video kocoura jménem Taters:
Tato rychlost v podstatě odpovídá přenosu videa přímo na Zemi. Při maximální vzdálenosti dosáhla NASA trvalé rychlosti přenosu dat 6,25 megabitů za sekundu.
V současné době má sonda vysílač vypnutý. Znovu ho NASA zapne až na začátku listopadu – aby zajistila, jestli přístroj může fungovat nejméně rok.
