ناسا على وشك إطلاق عرض ليزر يمكن أن يحدث ثورة في الاتصالات الفضائية

يمكن أن يُحدث العرض التوضيحي القادم لترحيل الاتصالات بالليزر التابع لناسا ثورة في الطريقة التي تتواصل بها الوكالة مع المهمات المستقبلية عبر النظام الشمسي.

يمكن أن تؤدي أجهزة الليزر هذه إلى المزيد من مقاطع الفيديو والصور عالية الدقة من الفضاء أكثر من أي وقت مضى ، وفقًا للوكالة.

من المقرر إطلاق المهمة كحمولة على متن القمر الصناعي لبرنامج اختبار الفضاء 6 التابع لوزارة الدفاع الأمريكية في 5 ديسمبر من كيب كانافيرال ، فلوريدا. ستبقى نافذة الإطلاق مفتوحة من الساعة 4:04 صباحًا حتى 6:04 صباحًا بالتوقيت الشرقي ، وستشارك الوكالة التغطية الحية للإطلاق على تلفزيون ناسا وتليفزيوناته موقع الكتروني.

منذ عام 1958 ، استخدمت وكالة ناسا موجات الراديو للتواصل مع رواد الفضاء والبعثات الفضائية. بينما تتمتع موجات الراديو بسجل حافل بالإنجازات ، فإن المهمات الفضائية أصبحت أكثر تعقيدًا وجمع بيانات أكثر من ذي قبل.

فكر في ليزر الأشعة تحت الحمراء كإصدار اتصال ضوئي للإنترنت عالي السرعة ، بدلاً من الإنترنت الهاتفي البطيء بشكل محبط. سترسل الاتصالات الليزرية البيانات إلى الأرض من مدار متزامن مع دوران الأرض ، على ارتفاع 22000 ميل (35406 كيلومترات) فوق سطح الأرض بسرعة 1.2 جيجابت في الثانية ، وهو ما يشبه تنزيل فيلم كامل في أقل من دقيقة.

سيؤدي ذلك إلى تحسين معدلات نقل البيانات 10 إلى 100 مرة أفضل من موجات الراديو. ليزر الأشعة تحت الحمراء ، غير المرئي لأعيننا ، له أطوال موجية أقصر من موجات الراديو ، لذا يمكنهم نقل المزيد من البيانات في وقت واحد.

باستخدام نظام الموجات الراديوية الحالي ، سيستغرق الأمر تسعة أسابيع لإرسال خريطة كاملة للمريخ – لكن الليزر يمكن أن يفعل ذلك في تسعة أيام.

READ  دليل مراقب فضولي لميكانيكا الكم ، pt. 5: اصطياد موجة

عرض تتابع اتصالات الليزر هو أول نظام مرحل ليزر من طرف إلى طرف تابع لوكالة ناسا والذي سيرسل ويستقبل البيانات من الفضاء إلى محطتين أرضيتين بصريتين في جبل تيبل ، كاليفورنيا ، وهاليكالا ، هاواي. تحتوي هذه المحطات على تلسكوبات يمكنها استقبال الضوء من الليزر وترجمته إلى بيانات رقمية. على عكس هوائيات الراديو ، يمكن أن تكون مستقبلات اتصالات الليزر أصغر بما يصل إلى 44 مرة. نظرًا لأن القمر الصناعي يمكنه إرسال البيانات واستقبالها ، فهو نظام ثنائي الاتجاه حقيقي.

الانقطاع الوحيد لمستقبلات الليزر الأرضية هي اضطرابات الغلاف الجوي ، مثل الغيوم والاضطرابات التي يمكن أن تتداخل مع إشارات الليزر التي تنتقل عبر الغلاف الجوي. تم اختيار المواقع البعيدة للمستقبلين مع وضع ذلك في الاعتبار لأن كلاهما يتمتع بظروف مناخية صافية على ارتفاعات عالية.

بمجرد وصول المهمة إلى المدار ، سيقوم الفريق في مركز العمليات في لاس كروسيس ، نيو مكسيكو ، بتنشيط العرض التوضيحي لاتصالات الليزر وإعدادها لإرسال الاختبارات إلى المحطات الأرضية.

أقوى تلسكوب تم بناؤه على الإطلاق هو على وشك تغيير طريقة رؤيتنا للكون

ومن المتوقع أن تستغرق البعثة عامين في إجراء الاختبارات والتجارب قبل أن تبدأ في دعم المهمات الفضائية ، بما في ذلك محطة بصرية سيتم تركيبها في محطة الفضاء الدولية في المستقبل. ستكون قادرة على إرسال البيانات من التجارب العلمية على المحطة الفضائية إلى القمر الصناعي ، والتي ستعيدها إلى الأرض.

يعمل العرض كقمر صناعي للترحيل ، مما يلغي الحاجة إلى أن يكون للبعثات المستقبلية هوائيات ذات خط رؤية مباشر على الأرض. يمكن أن يساعد القمر الصناعي في تقليل الحجم والوزن ومتطلبات الطاقة للاتصالات على المركبات الفضائية المستقبلية – على الرغم من أن هذه المهمة تقارب حجم مرتبة الملك.

READ  تقوم ناسا بتسمية الصخور والتربة على المريخ بلغة نافاجو

وهذا يعني أن إطلاق المهمات المستقبلية قد يكون أقل تكلفة وسيكون هناك مجال لمزيد من الأدوات العلمية.

تشمل المهمات الأخرى قيد التطوير حاليًا والتي يمكنها اختبار قدرات الاتصال بالليزر نظام Orion Artemis II للاتصالات الضوئية ، والذي سيسمح بتغذية فيديو فائقة الدقة بين ناسا ورواد فضاء Artemis المغامرون بالقمر.

وستصل مهمة Psyche ، التي تنطلق في عام 2022 ، إلى وجهة الكويكب في عام 2026. وستدرس البعثة كويكبًا معدنيًا يبلغ طوله أكثر من 150 مليون ميل (241 مليون كيلومتر) بعيدًا واختبر ليزر الاتصال البصري للفضاء العميق لإرسال البيانات مرة أخرى إلى الأرض.

You May Also Like

About the Author: Fajar Fahima

"هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز."

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *