Исследователи Массачусетского технологического института, сотрудничающие с инженерами NASA, работают над технологией лазерной связи, позволяющей на высокой скорости передавать с Земли на Луну большой объем данных и HD-видео. Новое достижение презентуют на конференции, намеченной на июнь.
Эксперимент, в ходе которого на протяжении 30-дней проводились испытания системы Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD), обеспечивающей высокоскоростную связь между космонавтами и наземными станциями, проходил осенью 2013 года. Широкополосное подключение, которое установили между нашей планетой и ее естественным спутником, показало скорость передачи 19,44 мегабита в секунду.
LLCD представляет собой объединенную лазерную систему, состоящую из наземного терминала, расположенного в Нью-Мексико и 4 телескопов не менее 6 дюймов в диаметре. Информацию в виде импульса невидимого инфракрасного света, посылают на Луну с помощью каждого из них, благодаря чему возрастает вероятность проникновения хотя бы одного светового луча через атмосферу без искажения и его сможет принять спутник LADEE, который тоже оснащен телескопом, "собирающим" лазерные пучки, после чего, с помощью фотодетектора импульсы ИК-света становятся электрическими импульсами, передающими информацию.
Итак, каковы причины побудившие ученых, инженеров и исследователей создавать такие серьезные разработки и проводить масштабные эксперименты?
Согласно информации, предоставленной специалистами НАСА, внедрение лазерных широкополосных космических коммуникаций позволит реализовать дистанционное управление космическими аппаратами в режиме реального времени с одновременной передачей от аппарата высококачественного трехмерного видеоизображения. В качестве примера специалисты НАСА приводят факт, что для того, чтобы передать полнометражный фильм в HD-качестве с помощью радиоканала S-диапазона потребуется около 639 часов времени, а с помощью системы лазерных коммуникаций LLCD это займет всего восемь минут.
Основным назначением исследовательского орбитального аппарата Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) является изучение очень разреженной атмосферы Луны и пыли, поднятой над поверхностью за счет статических электрических зарядов.
Лазеры уже широко используются при передаче огромных объемов данных по волоконно-оптическим кабелям. Их использование в космосе обладает еще большим потенциалом, отсутствие физической среды передачи позволит получить скорость передачи информации до 622 мегабит в секунду. Другое преимущество лазеров заключается в том, что свет имеет длину волны, меньшую в 10 тысяч раз, чем длина волны используемых в космических коммуникациях радиоволн. Это означает, что свет лазера может распространяться более узконаправленным лучом и будет требовать меньших по размерам приемных устройств для того, чтобы получить сигнал достаточной для обработки амплитуды. Помимо увеличения уровня безопасности космических коммуникаций, это позволит уменьшить вес, габариты коммуникационного оборудования, на доставку которого в космос тратятся не такие уж и малые средства.
Стоит отметить, что речь в публикациях идет о новом этапе космических исследований, создании устройств, которые позволят в будущем реализовать принципиально важные решения в области телеметрии и космической связи на основе лазерных коммуникаций (до этого использовались радиоволновые системы), о новых возможностях для исследователей космоса, когда впервые делаются попытки вывести виртуально-созданное пространство на космические орбиты.
По материалам vladtime.ru, dailytechinfo.org
Фото geek.com