NASA'nın Derin Uzay Optik İletişimi (DSOC) Deneyi - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

NASA'nın Derin Uzay Optik İletişimi (DSOC) Deneyi - Dünyadan Güncel Teknoloji Haberleri

Dünya üzerinde derin uzay optik iletişimi için özel bir altyapı bulunmadığından, DSOC amaçları doğrultusunda iki yer teleskopu, uçuş lazer alıcı-vericisi ile iletişim kuracak şekilde güncellendi JPL implements programs in planetary exploration, Earth science, space-based astronomy and technology development, while applying its capabilities to technical and scientific problems of national significance

NASA’nın DSOC’si, Psyche’ye bağlı bir uçuş lazer alıcı-vericisinden ve lazer sinyalleri gönderip alacak bir yer sisteminden oluşur " Its core values are "safety, integrity, teamwork, excellence, and inclusion NASA’nın Lazer İletişim Rölesi Gösterimi, uzay aracının iletişim kurmak için Dünya ile doğrudan bir görüş hattına ihtiyaç duymaması için sabit yörüngeden yüksek bant genişliğine sahip optik iletişim rölesi yeteneklerini test etmek amacıyla 2021’de başlatıldı

Şimdiye kadar NASA, Ay’ın ötesine giden görevlerde iletişim kurmak için yalnızca radyo dalgalarını kullanıyordu

Misyon Hakkında Daha Fazla Bilgi

DSOC bir serinin en sonuncusudur optik iletişim gösterileri NASA’nın Teknoloji Gösterim Görevleri (TDM) programı ve ajansın Uzay İletişimi ve Navigasyon (SCaN) programı tarafından finanse edilmektedir DSOC ekibi, onlarca ila yüz milyonlarca kilometreye kadar iletilecek olan zayıf lazer sinyallerinden bilgi sıkıştırmak için yeni sinyal işleme teknikleri bile geliştirdi

2013 yılında NASA’nın Ay Lazer İletişim Gösterisi Dünya ile Ay arasında rekor kıran yukarı bağlantı ve aşağı bağlantı veri hızlarını test etti Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech

Uçuş alıcı-vericisinden gönderilen veriler, Caltech’in San Diego County, Kaliforniya’daki Palomar Gözlemevi’nde bulunan ve özel bir süper iletken, yüksek verimli dedektör dizisiyle donatılmış 200 inçlik (5,1 metre) Hale Teleskobu tarafından toplanacak Verici, DSOC’nin uçuş alıcı-vericisine modüle edilmiş bir lazer sinyali gönderecek ve geri dönen lazer ışınının Dünya’ya doğru bir şekilde hedeflenebilmesi için bir işaret veya işaretleme referansı olarak hizmet edecek Lazerlerin hedefte olmasını ve derin uzaydan yüksek bant genişliğine sahip verilerin alınmasını sağlamak için en son teknolojiler birlikte çalışacak

3

Bu, DSOC’nin Palomar’daki alıcı yer istasyonuna bağlı dedektörü geliştirmek için kullanılan uydu-yer hattı dedektörü prototipinin yakından görünüşüdür " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">Mars 12 Ekim Perşembe günü NASA’nın Psyche misyonuyla aynı adı taşıyan metal açısından zengin bir asteroide fırlatılacak olan DSOC, gelecekteki görevlerin daha yoğun bilimsel veriler iletmesine ve hatta Kızıl Gezegenden video akışı yapmasına olanak sağlamak için tasarlanan temel teknolojileri test edecek Ancak alıcı-verici teknoloji gösterisinin sadece bir kısmı

12 Ekim’de Psyche misyonuyla (hava izin verdiği sürece) fırlatılması planlanan DSOC, kurumun derin uzaydan daha yüksek veri hızları iletmesine olanak tanıyan teknolojileri gösterecek NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’ndaki Mikro Cihazlar Laboratuvarı tarafından inşa edilen dedektör, teknoloji gösteriminin bir parçası olarak NASA’nın Psyche misyonuyla derin uzayda seyahat eden DSOC uçuş alıcı-vericisinden yakın kızılötesi lazer sinyallerini alacak şekilde tasarlandı JPLWrightwood, Kaliforniya yakınlarındaki Table Mountain tesisi Lazer alıcı-verici, hem Dünya’ya yüksek hızlı veri göndermek için yakın kızılötesi bir lazer vericiye hem de hassas bir sensöre sahiptir Bu nedenle alıcı-vericinin uzay aracı titreşimlerinden yalıtılması gerekiyor, aksi takdirde lazer ışınını hedeften saptırabilir Veri talebi arttıkça fiber optiklerin Dünya’daki eski telefon hatlarının yerini alması gibi, radyo iletişiminden optik iletişime geçiş, güneş sistemi genelinde veri hızlarının artmasına olanak tanıyacak ve şu anda en son teknolojiye sahip sistemlerin kapasitesinin 10 ila 100 katı olacak JPL, misyonun genel yönetiminden, sistem mühendisliğinden, entegrasyon ve testten ve görev operasyonlarından sorumludur Palo Alto, California’daki Maxar Technologies, yüksek güçlü güneş enerjisiyle elektrik tahrikli uzay aracı şasisini sağladı

Psyche misyonu Arizona Eyalet Üniversitesi tarafından yönetiliyor Cihaz, sinyalin kodunun çözülebilmesi amacıyla tek fotonların varış zamanını kaydetmek için yüksek hızlı elektroniklerle donatılmıştır " NASA conducts research, develops technology and launches missions to explore and study Earth, the solar system, and the universe beyond Bu, daha yüksek çözünürlüklü bilim araçlarını desteklemenin yanı sıra gelecekteki insan ve robotik keşif görevlerine daha iyi olanak tanıyacak " Mars' name comes from the Roman god of war DSOC benzersiz zorluklarla karşılaşacak The laboratory's primary function is the construction and operation of planetary robotic spacecraft, though it also conducts Earth-orbit and astronomy missions

2

5 Başarılı olursa, teknoloji insanlığın bir sonraki dev sıçramasını desteklemeye yardımcı olacak yüksek çözünürlüklü görüntülerle akışlı yüksek veri hızlı iletişimlere yol açabilir: NASA Mars’a astronot gönderdiğinde

Uçuş lazer alıcı-vericisinin ve yer tabanlı lazer vericinin büyük bir hassasiyetle işaret etmesi gerekecektir Başlangıçta Psyche, uçuş alıcı-vericisini Dünya yönüne doğru yönlendirecek ve Masa Dağı yukarı bağlantı işaret lazeri tarafından desteklenen uçuş alıcı-vericisindeki otonom sistemler, aşağı bağlantı lazer sinyalinin Palomar Gözlemevi’ne yönlendirilmesini kontrol edecek Sol üstten saat yönünde: DSOC takılı Psyche uzay aracı, uçuş lazer alıcı-vericisi, Palomar’daki uydu-yer hattı yer istasyonu ve uydu-yer hattı dedektörü Hedeflerine ulaşmak, para hareket halindeyken bir mil öteden bir kuruş vurmaya benzer Psyche, NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilen NASA Keşif Programı kapsamında seçilen 14


NASA’nın Derin Uzay Optik İletişimi (DSOC) deneyi, derin uzaydan veri iletimi için lazer iletişiminin kullanımına öncülük etmeyi amaçlıyor Saniyede bir milyar fotonu tespit edebiliyor

DSOC, Psyche’nin asteroit kuşağına olan altı yıllık yolculuğunun ilk iki yılında, Güneş ile Dünya arasındaki mesafenin iki katından daha fazla olan 240 milyon mile (390 milyon kilometre) kadar mesafelere ilişkin verilerin yüksek hızda aktarımını göstermeyi amaçlıyor Photons have no mass, but they do have energy and momentum Fotonlar hareket ettikçe Dünya’nın ve uzay aracının konumları sürekli değişeceğinden, DSOC yer ve uçuş sistemlerinin, fotonlar hareket ettiğinde yer alıcısının (Palomar’da) ve uçuş alıcı-vericisinin (Psyche’de) nerede olacağını işaret ederek telafi etmesi gerekecektir Teknoloji gösterimi hem uzayda hem de Dünya’daki ekipmanları içeriyor ve geniş mesafelerin ve lazer foton sinyalinin zayıflamasının yarattığı zorlukları ele almak için tasarlandı Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech

Bu son teknoloji gösterimi hakkında bilmeniz gereken beş şey:

1 It is the basic unit of light and other electromagnetic radiation, and is responsible for the electromagnetic force, one of the four fundamental forces of nature " data-gt-translate-attributes="["attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"]">NASA12 Ekim’de Psyche misyonuyla birlikte yola çıkan DSOC, radyo dalgalarından lazer iletişimine geçiş yaparak, gelişmiş veri iletim kapasiteleri vaat ederek ve gelecekteki gelişmiş uzay görevlerinin önünü açarak uzay iletişiminde devrim yaratmayı amaçlıyor DSOC, NASA’nın lazerlerin derin uzaydan veri aktarımını nasıl artırabileceğini ilk kez test edecek Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech

foton– Dünya’dan gönderilen bir lazer ışınını almak için sayma kamerası Ajansın Kennedy Uzay Merkezi’nde bulunan NASA’nın Fırlatma Hizmetleri Programı, fırlatma hizmetini yönetiyor Its vision is "To discover and expand knowledge for the benefit of humanity

4 görevdir Burada, Caltech’in San Diego County, California’daki Palomar Gözlemevi’nde bulunan 200 inçlik (5,1 metre) Hale Teleskobu’na bağlanan Deep Space Optical Communications veya DSOC süper iletken nanotel tek foton dedektörünün özdeş bir kopyası gösterilmektedir Ek bir zorluk olarak, fotonların hedeflerine ulaşması daha uzun sürecek ve teknoloji demosunun en uzak mesafesinde 20 dakikadan fazla bir gecikme yaratacak It is a dusty, cold, desert world with a very thin atmosphere

DSOC, optik iletişimi derin uzaya taşıyor, Ay’ın ötesinde yüksek bant genişliğine sahip iletişimin önünü açıyor ve bugüne kadarki tüm optik iletişim testlerinden 1000 kat daha uzağa gidiyor Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech

Hale Teleskobu’na entegre edilmiş, JPL tarafından geliştirilen, kriyojenik olarak soğutulmuş, süper iletken bir nanotel foton sayma dizisi alıcısıdır Ve geçen yıl, NASA’nın TeraByte Kızılötesi Dağıtımı Sistem, şimdiye kadarki en yüksek veri hızını alçak Dünya yörüngesindeki bir uydudan yer tabanlı bir alıcıya indirdi It is owned by NASA and managed by the California Institute of Technology (Caltech) They travel at the speed of light in a vacuum, and can have different wavelengths, which correspond to different colors of light varmak Geleneksel radyo dalgalarından optik iletişime geçiş, veri iletim kapasitelerini 10 ila 100 kat artırabilir NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı operasyon ekibine ev sahipliği yapacak ve yüksek güçlü bir yakın kızılötesi lazer vericisi, Optik İletişim Teleskop Laboratuvarı’na entegre edildi