Skip to main content

Το MIT αντιμετώπισε την ατμόσφαιρα της Γης για να δώσει την ευρυζωνικότητα στη Σελήνη

η έρημος του Νέου Μεξικού, κάθε 6 εκατοστά σε διάμετρο, μπορεί να δώσει στον δορυφόρο την ταχύτητα του φεγγαριού ταχύτερη πρόσβαση από ό, τι πολλά σπίτια των ΗΠΑ

Τα τηλεσκόπια σχηματίζουν το τερματικό άκρο μιας πειραματικής ζεύξης λέιζερ για να επιδείξουν ταχύτερη επικοινωνία με τα διαστημόπλοια και πιθανή μελλοντικές βάσεις για το φεγγάρι και τον Άρη. Οι ερευνητές από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης θα δώσουν λεπτομέρειες για το σύστημα και τις επιδόσεις του τον επόμενο μήνα σε συνέδριο της Οπτικής Εταιρείας.

Η επίδειξη επικοινωνίας σε σεληνιακή λέιζερ (LLCD) ξεκίνησε τον περασμένο Σεπτέμβριο με την έναρξη του LADEE της NASA και Dust Environment Explorer), ένας ερευνητικός δορυφόρος που τώρα περιστρέφεται γύρω από τη Σελήνη. Η NASA δημιούργησε μια μονάδα επικοινωνίας λέιζερ σε LADEE για χρήση στο ασύρματο πείραμα υψηλής ταχύτητας.

Η LLCD έχει ήδη αποδείξει ότι μεταδίδει δεδομένα από το LADEE στη Γη στα 622Mbps (bits per δεύτερη) και προς την άλλη κατεύθυνση στα 19,44 Mbps, σύμφωνα με το MIT. Η NASA ελπίζει ότι τα λέιζερ μπορούν να επιταχύνουν την επικοινωνία με τις αποστολές στο διάστημα, οι οποίες χρησιμοποιούν το ραδιόφωνο για να μιλήσουν τώρα στη Γη και να τους αφήσουν να στείλουν περισσότερα δεδομένα. Ο εξοπλισμός λέιζερ επίσης ζυγίζει λιγότερα από τα ραδιοφωνικά εργαλεία, ένας κρίσιμος παράγοντας δεδομένου του υψηλού κόστους ανύψωσης οποιουδήποτε αντικειμένου στο διάστημα.

Το έργο χρησιμοποιεί τηλεσκόπια εκπομπής στο White Sands του Νέου Μεξικού για να στείλει δεδομένα ως παλμοί αόρατου υπέρυθρου φωτός. Το δύσκολο μέρος της φεγγαριού με το λέιζερ παίρνει μέσα από τη γήινη ατμόσφαιρα, που μπορεί να λυγίσει το φως και να την προκαλέσει να εξασθενίσει ή να πέσει στο δρόμο προς τον δέκτη.

Ένας τρόπος που οι ερευνητές πήραν γύρω από αυτό ήταν χρησιμοποιώντας τα τέσσερα ξεχωριστά τηλεσκόπια. Κάθε ένας στέλνει τη δέσμη του μέσα από μια διαφορετική στήλη αέρα, όπου τα ελαφρώς-κάμψη της ατμόσφαιρας είναι ελαφρώς διαφορετικά. Αυτό αυξάνει την πιθανότητα τουλάχιστον ένα από τα δοκάρια να φθάσει στον δέκτη στο LADEE.

Τα αποτελέσματα των δοκιμών υποσχέθηκαν, σύμφωνα με το MIT, με την οπτική ζεύξη 384,633 χιλιομέτρων που παρέχει απόδοση χωρίς σφάλματα τόσο στο σκοτάδι όσο και στο φωτεινό φως του ήλιου , μέσω μερικών διαφανών λεπτών σύννεφων και μέσω ατμοσφαιρικών αναταράξεων που επηρεάζουν την ισχύ του σήματος.

Ένας λόγος για τον οποίο δουλεύει είναι ότι υπάρχει άφθονη δύναμη σήματος για να ελευθερωθεί. Η ισχύς μετάδοσης από τις κεραίες της Γης ανέρχεται σε 40 Watt και λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο Watt λαμβάνεται στο LADEE. Αλλά αυτό είναι ακόμα 10 φορές το σήμα που απαιτείται για την επικοινωνία χωρίς λάθη, σύμφωνα με το MIT. Στο σκάφος, ένα μικρότερο τηλεσκόπιο συλλέγει το φως και το εστιάζει σε μια οπτική ίνα. Αφού το σήμα ενισχυθεί, μετατρέπεται σε ηλεκτρικούς παλμούς και σε δεδομένα.