НАСА демонстрира възможността за едновременното приемане на лазерни и радиосигнали от дълбокия космос
НАСА заяви през вчерашния ден, че за първи път съумя да получи по едно и също време лазерни и радиосигнали от дълбокия космос. Това стана допустимо с помощта на 34-метровата хибридна антена на Deep Space Network, особено конфигурирана за този опит.
Способна да приема както радиочестотни, по този начин и оптични сигнали, антената вярно наблюдава и декодира отслабващия лазерен сигнал от приемо-предавателя DSOC. Това е Deep Space Optical Communications на борда на галактическия транспортен съд Psyche на НАСА. Той последователно се отдалечава в дълбокия космос.
DSOC е последната от поредицата демонстрации на оптични връзки. Те са финансирани от програмата на НАСА за софтуерни демонстрационни задачи (TDM). Както и от програмата на организацията за галактически връзки и навигация (SCaN). Постижението на НАСА показва опцията за адаптиране на гигантските параболични антени на Deep Space Network (DSN), които понастоящем споделят с галактическите кораби посредством радиовълни. само че в този момент към този момент са подобаващи за оптични/лазерни връзки.
Експерименталната антена на Deep Space Station 13
Художествена визуализация на пробната хибридна антена на Голдстоун, Deep Space Station 13 Хибридната антена, употребена от НАСА за този опит се намира в комплекса за дълбоки галактически връзки DSN в Голдстоун, покрай Барстоу, Калифорния. Тя се назовава Deep Space Station 13 (DSS-13) и е особено модифицирана да приема сигнали както в радио, по този начин и в оптични честоти.
В края на 2023 година антената сполучливо излъчи огромен пакет от данни към Психея. Това стана от разстояние 32 милиона километра със скорост 15,63 мегабита в секунда. Това е към 40 пъти по-бързо от радиокомуникациите на същото разстояние. На 1-ви януари 2024 година антената изпрати фотография до Земята. Снимката бе авансово качена в DSOC преди изстрелването на Психея.
По този метод DSS-13 потвърди, че синхронизираната радиочестотна и оптична връзка от дълбокия космос е допустима. И в действителност е доста удачна и потребна.
Радио и оптика: две в едно!
За разкриване на лазерните фотони, т.е. квантовите частици светлина, в извитата повърхнина на хибридната антена са закрепени седем свръхпрецизни сегментирани огледала. Те наподобяват шестоъгълните огледала на галактическия телескоп „ Джеймс Уеб “ и имитират зоната за събиране на светлина на телескоп с апертура от 1 метър.
Близък проект на оптичния терминал на станция Deep Space 13. Виждат се седемте шестоъгълни огледала, които събират сигналите от низходящия лазер на DSOC. Огледалата отразяват светлината в камерата, ситуирана директно над тях. След това сигналът се трансферира към детектора посредством оптична система Когато лазерните фотони попаднат върху антената, всяко огледало ги отразява и точно ги пренасочва към камера с висока експозиция, която е обвързвана със сублиматора на антената, окачен над центъра на чинията.
След това лазерният сигнал, уловен от камерата, се предава по оптично влакно, което го придвижва до криогенно охладен полупроводников еднофотонен детектор. Проектиран и построен в Лабораторията за микроустройства на JPL, детекторът е еднакъв с този, употребен в обсерваторията Паломар на Калтех, която служи като наземна станция за предаване на данни на DSOC.
Седемсегментният телескоп-рефлектор на антената е в действителност пробен тест в очакване на по-мощната 64-сегментна версия, която може да бъде употребена в бъдеще. Тя ще бъде еквивалентна на телескоп с 8-метрова апертура.
