سان فرانسيسكو - تركز وكالة ناسا على المكون الأرضي لشبكات الاتصالات الضوئية بينما تركز وكالة تطوير الفضاء التابعة لقوة الفضاء الأمريكية على الاتصالات من الفضاء إلى الفضاء.
ستتقاطع المبادرتان خلال سنتين إلى ثلاث سنوات عندما تحدد وكالة ناسا ما إذا كانت المحطات التجارية التي تعتمدها SDA للاتصالات عبر الأقمار الصناعية يمكنها نقل البيانات إلى الأرض.
وقال جيسون ميتشل، المدير التنفيذي لبرنامج الاتصالات الفضائية والملاحة التابع لناسا: "سنوجه بعض المحطات الفضائية التجارية إلى الأسفل، ونتحدث مع مواقعنا الأرضية الحالية". SpaceNews في اجتماع الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي هنا في ديسمبر.
الفضاء إلى الأرض
الاضطرابات الجوية تجعل مهمة نقل البيانات البصرية إلى الأرض صعبة. يتطلب الإرسال الناجح التنبؤ والنمذجة لتحديد كيفية تشويه الغلاف الجوي للأرض للإشارات. وتتطلب المحطات الأرضية بصريات تكيفية لتصحيح هذا الاضطراب.
يعالج برنامج الاتصالات والملاحة الفضائية (SCaN) التابع لناسا هذه التحديات منذ أن سافر عرض الاتصالات بالليزر القمري إلى القمر في عام 2013 على متن مستكشف الغلاف الجوي وبيئة الغبار القمرية.
بعد LLCD، والتي كسر الرقم القياسي للحصول على أسرع معدل للبيانات بين القمر والأرض، أرسلت ناسا عرض ترحيل الاتصالات بالليزر (LCRD) إلى مدار متزامن مع الأرض. قام LCRD، المستضاف على القمر الصناعي 6 لبرنامج اختبار الفضاء التابع لوزارة الدفاع، بتسليم البيانات إلى الأرض بسرعات تصل إلى 1.2 جيجابت في الثانية.
قال ميتشل إن التقدم في الاتصالات البصرية يتسارع، مع نجاح TeraByte InfraRed Delivery، وهي حمولة على Pathfinder Technology Demonstrator 3 التابع لناسا والتي تم إطلاقها في عام 2022، وتجربة الاتصالات البصرية في الفضاء العميق (DSOC).
تم إطلاق DSOC في أكتوبر في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا مهمة كويكب نفسيةأرسل مقطع فيديو عالي الدقة مدته 15 ثانية لتلسكوب هيل في مرصد بالومار التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في مقاطعة سان دييغو. قطع ناقل الحركة مسافة قياسية بلغت 31 مليون كيلومتر.
ثم في ديسمبر، LCRD تبادل البيانات لأول مرة مع ILLUMA-T، تم إرسال مودم مستخدم LCRD LEO المتكامل ومحطة مكبر الصوت إلى محطة الفضاء الدولية في نوفمبر في رحلة سبيس اكس البضائع التنين. ومن المتوقع أن يعمل كل من LCRD وILLUMA-T معًا على تحسين اتصالات محطة الفضاء الدولية.
في حين أن رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية قد يرحبون بوعد الاتصالات الضوئية ذات النطاق الترددي الإضافي، فإن التكنولوجيا ستكون ذات أهمية خاصة للمهام خارج مدار الأرض.
وقال ميتشل: "نحن بحاجة إلى التأكد من أننا نبقي الناس على اتصال بينما يذهبون أبعد وأبعد في الفضاء". "نريد أن يكون لدينا وصلة صاعدة وهابطة ذات نطاق ترددي عالٍ لأنك معزول بقدر ما تشعر به."
الترددات اللاسلكية بالإضافة إلى البصرية
يستعد برنامج SCaN التابع لناسا لمهمة Artemis 2، وهي أول مهمة مأهولة للمركبة الفضائية أوريون. تم تصميم تجربة على متن الطائرة، تسمى Orion Artemis 2 Optical Communications Systems، والمعروفة باسم O2O، لنقل الصور والفيديو بسرعات تصل إلى 260 ميغابت في الثانية.
وقال ميتشل: "سوف نقوم بتشغيله، ونقوم بالتشغيل والخروج". "إذا سارت الأمور على ما يرام، فهدفنا هو استخدام [O2O] بقدر ما نستطيع."
ومع ذلك، ستكون اتصالات الترددات اللاسلكية هي الأساس لمهمة Artemis 2.
وقال ميتشل: "إذا كانت هناك مشكلة في O2O، فلن تشكل أي خطر على المهمة".
ستعتمد المهام المستقبلية أيضًا على البصريات والترددات اللاسلكية.
قال ميتشل: "سيكون الأمر دائمًا مزيجًا ما". "ستكون هناك بعض العناصر الضرورية للترددات اللاسلكية مثل التعافي من الأوضاع الآمنة."
الخطوات المقبلة
وفي المستقبل، ترغب ناسا في رؤية محطات أرضية بصرية قادرة على دعم مهام متعددة.
قال ميتشل: "إذا كانت المهمات تحتوي على إلكترونيات خلفية مختلفة، فإنك تستخدم نفس التلسكوب ولكنك تقوم بتبديل الإلكترونيات". "في النهاية، تريدهم أن يعملوا بشكل مستقل كما تعمل محطات التردد اللاسلكي الآن. هذه هي الحيلة الحقيقية."
ومع أخذ هذا الهدف في الاعتبار، تعمل وكالة ناسا على تشجيع الإنتاج التجاري للتكنولوجيا اللازمة.
وقال ميتشل: "نريد أن نكون قادرين على القول: إذا كنت تريد فتحة بهذا الحجم، فاشترِ النظام من المزود ABC، وقم بتثبيته على بعض الخرسانة ووضع قبة فوقه".
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
- أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
- أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
- المصدر https://spacenews.com/nasa-and-sda-optical-campaigns-could-share-terminals/
