Radiofrekwensie -gebaseerde diepruimtekommunikasie staar beperkings in die gesig as gevolg van lae bandwydte en die toenemende behoefte aan hoë data-oordragtempo's. 'n Laser- of optiese-gebaseerde stelsel het die potensiaal om die kommunikasiebeperkings te verbreek. NASA het laserkommunikasie teen uiterste afstande getoets en hoëbandwydte-kommunikasie in diep ruimte gedemonstreer toe dit 'n ultra-hoëdefinisie-video via laser na die Aarde gestuur het vanaf 'n afstand van 32 miljoen km, vanaf die Psyche-ruimtetuig wat tans deur die diep ruimte reis na die metaalryke asteroïde Psyche, geleë in die asteroïdegordel tussen Mars en Jupiter. Dit was die eerste demonstrasie van optiese kommunikasie verder as die Maan. Diep Ruimtenetwerk (DSN)-antenna het beide radiofrekwensie- en nabye-infrarooi laserseine ontvang.
Diepruimtekommunikasie word meestal met behulp van radiofrekwensies uitgevoer. Radiofrekwensie-gebaseerde stelsels kan egter nie aan die huidige en toekomstige kommunikasiebehoeftes van die ruimtesektor voldoen nie , gegewe die beperkte bandwydte en die steeds toenemende vraag na hoë data-oordragtempo's.
Aan die ander kant bied laser- of optiese kommunikasie baie voordele in terme van groot bandwydtes, hoë datatempo-skakels en lae SWaP (grootte, gewig en krag) terminale. Dit het die potensiaal om datatempo's 10 tot 100 keer die kapasiteit van die mees gesofistikeerde radiostelsels wat tans in gebruik is, te verhoog, en sodoende die kommunikasiebeperkings te verbreek. Daarom is dit noodsaaklik om optiese kommunikasie te bevorder vir hoëkapasiteit-diepruimtekommunikasie wat in staat is om aan toekomstige interplanetêre data-oordragbehoeftes te voldoen.
Die Diep Ruimte Optiese Kommunikasie (DSOC) eksperiment is 'n tegnologie-demonstrasievrag aan boord van die Psyche-ruimtetuig wat tans deur die diep ruimte reis na die metaalryke asteroïde Psyche, geleë in die asteroïdegordel tussen Mars en Jupiter. In Desember 2023 het dit hoëbandwydte-kommunikasie in die diep ruimte gedemonstreer toe dit 'n ultra-hoëdefinisie-video via laser vanaf 32 miljoen km in die diep ruimte na die Aarde uitgestraal het. Dit was die eerste demonstrasie van optiese kommunikasie verder as die Maan.
Die Deep Space Network (DSN) is 'n netwerk van fasiliteite wat in verskillende dele van die wêreld geleë is om te kommunikeer met verafgeleë ruimtetuie wat die sonnestelsel verken. 'n Eksperimentele antenna van hierdie netwerk het beide radio- en laserseine ontvang wat van Psyche-ruimtetuie in die diep ruimte uitgestraal is. Dit dui daarop dat DSN-antennas wat tans met ruimtetuie via radioseine kommunikeer, opgeknap kan word vir laserkommunikasie.
***
Verwysings:
- Karmous S., et al 2022. Hoe kan optiese kommunikasie die toekoms van diepruimtekommunikasie vorm? N opname. Voordruk arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Optiese kommunikasie vir ruimteverkenning en wetenskap. Optiese veselkommunikasiekonferensie 2023.
- NASA se Tech Demo stroom eerste video uit Deep Space via laser. Geplaas 18 Desember 2023. Beskikbaar by https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/
- NASA. Nuus – NASA se nuwe eksperimentele antenna volg diepruimtelaser. Gepos op 08 Februarie 2024.Beskikbaar by https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Deep Space Optical Communications (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Sending Psige. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- NASA se Deep Space Network (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
 antenna received both radio frequency and near-infrared laser signals.){kind=link}