NASA Mengumumkan: Penyelesaian Demonstrasi Komunikasi Optik Jarak Terjauh Hingga Saat Ini!

Badan Penerbangan dan Antariksa Nasional (NASA) mengumumkan bahwa eksperimen Deep Space Optical Communications (DSOC) yang sedang berlangsung telah berhasil meluncurkan laser inframerah-dekat hampir 16 juta kilometer (10 juta mil) jauhnya dari Teleskop Hale di Observatorium Palomar di California Institute of Technology (Caltech) dan mengkodekan data pengujian. Ini adalah demonstrasi komunikasi optik terjauh hingga saat ini, kata NASA!
Pada pesawat ruang angkasa Psyche yang baru diluncurkan, DSOC dikonfigurasi untuk mengirimkan data uji bandwidth tinggi ke Bumi selama demonstrasi teknologi dua tahunnya saat Psyche melakukan perjalanan ke sabuk asteroid utama antara Mars dan Jupiter. Jet Propulsion Laboratory NASA di California Selatan mengelola DSOC dan Jiwa. DSOC dan Jiwa.
Demonstrasi teknologi komunikasi optik (dijuluki "cahaya pertama") dimungkinkan pada dini hari tanggal 14 November setelah Flight Laser Transceiver, instrumen muatan utama di Psyche yang mampu mengirim dan menerima sinyal inframerah-dekat, berhasil dikunci. ke suar laser uplink yang kuat dari Laboratorium Teleskop Komunikasi Optik di Table Mountain, California light") berhasil direalisasikan.
Dalam prosesnya, suar uplink membantu transceiver menargetkan laser downlink ke Palomar, 130 kilometer (100 mil) selatan Table Mountain, sementara sistem otomatis pada transceiver dan stasiun bumi menyempurnakan penunjukannya.
Trudy Kortes, Direktur Demonstrasi Teknologi di Markas Besar NASA di Washington, DC, berkomentar, "Mencapai 'CAHAYA PERTAMA' adalah salah satu dari banyak pencapaian penting bagi DSOC dalam beberapa bulan mendatang, membuka jalan bagi kecepatan data lebih tinggi yang mampu mengirimkan informasi ilmiah, tinggi -citra definisi dan komunikasi video streaming, sehingga membuka jalan untuk mendukung lompatan besar umat manusia berikutnya – mengirim manusia ke Mars.”
Sebuah tonggak sejarah baru bagi DSOC
Data pengujian juga dikirim secara bersamaan melalui laser uplink dan downlink, sebuah proses yang dikenal sebagai "menutup tautan", yang merupakan tujuan utama percobaan ini. Meskipun demonstrasi teknologi tidak mengirimkan data misi Psyche, namun ia bekerja sama dengan tim pendukung misi Psyche untuk memastikan bahwa operasi DSOC tidak mengganggu pengoperasian pesawat ruang angkasa.
Meera Srinivasan, direktur operasi DSOC, bagian dari Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA, mengatakan, “Tes pada Selasa pagi adalah pertama kalinya peralatan darat dan transceiver penerbangan terintegrasi sepenuhnya, sehingga mengharuskan tim operasi DSOC dan Psyche untuk bekerja bersama-sama. . Ini adalah tantangan yang berat dan kami masih memiliki banyak pekerjaan yang harus dilakukan, namun dalam waktu yang sangat singkat kami dapat mengirimkan, menerima, dan memecahkan kode beberapa data."
Sebelum pencapaian ini, proyek ini perlu memeriksa beberapa titik penting lainnya, mulai dari melepas penutup pelindung transceiver laser terbang hingga menyalakan instrumen. Sementara itu, pesawat luar angkasa Psyche sedang menjalani pemeriksaan sendiri, termasuk menyalakan sistem propulsinya dan menguji instrumen yang akan digunakan untuk tujuan ilmiah ketika mencapai asteroid Psyche pada tahun 2028.
Cahaya pertama, transmisi bit pertama
Tim DSOC sekarang akan berupaya meningkatkan sistem yang mengontrol penunjukan laser hulu dan hilir transceiver. Setelah berhasil, proyek ini dapat mulai menunjukkan bagaimana transmisi data bandwidth tinggi dari transceiver ke Palomar dapat dipertahankan setiap saat pada jarak yang berbeda dari Bumi.
Data dikodekan sebagai bit dalam foton laser (partikel cahaya kuantum). Setelah serangkaian detektor superkonduktor berefisiensi tinggi mendeteksi foton, teknik pemrosesan sinyal baru digunakan untuk mengekstrak data dari masing-masing foton yang mencapai teleskop Hale.
Eksperimen DSOC dirancang untuk menunjukkan kecepatan transfer data 10 hingga 100 kali lebih tinggi daripada sistem frekuensi radio canggih yang saat ini digunakan pada pesawat ruang angkasa. Komunikasi radio dan laser inframerah-dekat menggunakan gelombang elektromagnetik untuk mengirimkan data, namun cahaya inframerah-dekat mengemas data menjadi gelombang yang lebih rapat, memungkinkan stasiun bumi menerima lebih banyak data. Hal ini akan membantu misi eksplorasi manusia dan robot di masa depan serta mendukung instrumen ilmiah dengan resolusi lebih tinggi.
Optik membuka kemungkinan tak terbatas untuk komunikasi ruang angkasa
Jason Mitchell, direktur Divisi Teknologi Komunikasi dan Navigasi Tingkat Lanjut dari program Komunikasi dan Navigasi Luar Angkasa (SCaN) NASA, mengatakan, “Komunikasi optik adalah keuntungan bagi para ilmuwan dan peneliti yang selalu mencari manfaat lebih dari misi luar angkasa mereka, dan itu akan memungkinkan eksplorasi manusia di luar angkasa. Lebih banyak data berarti lebih banyak penemuan yang bisa dilakukan."
Meskipun komunikasi optik telah dibuktikan di orbit dekat Bumi dan di bulan, DSOC adalah yang pertama diuji di luar angkasa. Seperti menggunakan penunjuk laser untuk melacak satu sen yang bergerak sejauh satu mil, mengarahkan sinar laser yang jaraknya jutaan mil memerlukan "penunjukan" yang sangat tepat.
Abi Biswas, Spesialis Teknis untuk program DSOC JPL, berkomentar, "Mencapai 'cahaya pertama' merupakan pencapaian besar. Sistem darat berhasil mendeteksi foton laser luar angkasa dari transceiver penerbangan DSOC di Psyche. Kami juga dapat mengirimkan beberapa data, yang berarti kita bisa bertukar 'cahaya' jauh di luar angkasa."