SAN FRANCISCO – NASA đang tập trung vào thành phần mặt đất của mạng truyền thông quang học trong khi Cơ quan Phát triển Vũ trụ của Lực lượng Không gian Hoa Kỳ tập trung vào liên lạc từ vũ trụ đến không gian.

Hai sáng kiến ​​này sẽ kết hợp với nhau trong vòng 2 đến 3 năm nữa khi NASA xác định liệu các thiết bị đầu cuối thương mại mà SDA đang áp dụng cho liên lạc giữa vệ tinh với vệ tinh có thể truyền dữ liệu về Trái đất hay không.

Jason Mitchell, giám đốc chương trình Điều hướng và Truyền thông Không gian của NASA, cho biết: “Chúng tôi sẽ hướng xuống một số thiết bị đầu cuối không gian thương mại, giao tiếp với các địa điểm trên mặt đất hiện có của chúng tôi”. SpaceNews tại cuộc họp của Hiệp hội Địa vật lý Hoa Kỳ vào tháng 12.

Không gian đến mặt đất

Sự nhiễu loạn của khí quyển khiến nhiệm vụ truyền dữ liệu quang học xuống mặt đất trở nên khó khăn. Việc truyền tải thành công đòi hỏi phải có sự dự đoán và lập mô hình để xác định xem bầu khí quyển Trái đất sẽ làm biến dạng tín hiệu như thế nào. Và các trạm mặt đất cần có hệ thống quang học thích ứng để khắc phục sự nhiễu loạn đó.

Chương trình Điều hướng và Truyền thông Không gian (SCaN) của NASA đã giải quyết những thách thức đó kể từ khi Trình diễn Truyền thông Laser Mặt trăng du hành lên mặt trăng vào năm 2013 trên Nhà thám hiểm Môi trường Bụi và Khí quyển Mặt trăng.

Theo sau LLCD, trong đó phá kỷ lục để có tốc độ dữ liệu nhanh nhất giữa mặt trăng và Trái đất, NASA đã gửi Trình diễn Rơle Truyền thông Laser (LCRD) lên quỹ đạo địa không đồng bộ. LCRD, được lưu trữ trên Vệ tinh 6 của Chương trình Thử nghiệm Không gian của Bộ Quốc phòng, đã truyền dữ liệu về Trái đất với tốc độ lên tới 1.2 gigabit/giây.

Mitchell cho biết, tiến trình về truyền thông quang học đang tăng tốc với sự thành công của TeraByte InfraRed Delivery, một trọng tải trên Trình diễn Công nghệ Pathfinder 3 của NASA được phóng vào năm 2022 và thử nghiệm Truyền thông Quang học Không gian Sâu (DSOC).

DSOC, được ra mắt vào tháng 10 tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA Sứ mệnh tiểu hành tinh Psyche, đã gửi một đoạn video về mèo có độ phân giải cao dài 15 giây tới Kính viễn vọng Hale tại Đài thiên văn Palomar của Viện Công nghệ California ở Quận San Diego. Hộp số đã đạt kỷ lục 31 triệu km.

Sau đó vào tháng 12, LCRD trao đổi dữ liệu lần đầu tiên với ILLUMA-T, Modem người dùng và bộ khuếch đại LCRD LEO tích hợp được gửi tới Trạm vũ trụ quốc tế vào tháng 11 trên một Rồng chở hàng SpaceX. Hợp tác cùng nhau, LCRD và ILLUMA-T được kỳ vọng sẽ cải thiện khả năng liên lạc của ISS.

Trong khi các phi hành gia trên ISS có thể hoan nghênh lời hứa liên lạc quang học băng thông bổ sung, công nghệ này sẽ đặc biệt quan trọng đối với các sứ mệnh ngoài quỹ đạo Trái đất.

Mitchell nói: “Chúng tôi cần đảm bảo rằng chúng tôi luôn kết nối mọi người khi họ ngày càng đi xa hơn trong không gian. “Chúng tôi muốn có đường lên và đường xuống băng thông cao vì bạn chỉ bị cô lập khi bạn cảm thấy.”

Quang học RF Plus

Chương trình SCaN của NASA đang chuẩn bị cho Artemis 2, sứ mệnh phi hành đoàn đầu tiên của tàu vũ trụ Orion. Một thử nghiệm trên tàu, được gọi là Hệ thống Truyền thông Quang học Orion Artemis 2, hay còn gọi là O2O, được thiết kế để truyền hình ảnh và video ở tốc độ cao tới 260 megabit/giây.

“Chúng tôi sẽ bật nó lên, chạy thử và kiểm tra,” Mitchell nói. “Nếu mọi việc suôn sẻ, mục đích của chúng tôi là sử dụng [O2O] nhiều nhất có thể.”

Tuy nhiên, liên lạc RF sẽ là cơ sở cho sứ mệnh Artemis 2.

Mitchell nói: “Nếu có vấn đề với O2O, nó sẽ không gây ra bất kỳ rủi ro nào cho sứ mệnh.

Các sứ mệnh trong tương lai cũng sẽ dựa vào quang học và RF.

“Nó luôn luôn là một sự kết hợp nào đó,” Mitchell nói. “Sẽ có một số yếu tố cần thiết cho RF như khôi phục từ chế độ an toàn.”

Bước tiếp theo

Trong tương lai, NASA muốn thấy các trạm mặt đất quang học có khả năng hỗ trợ nhiều sứ mệnh.

Mitchell nói: “Nếu các sứ mệnh có các thiết bị điện tử phụ trợ khác nhau, bạn sẽ sử dụng cùng một kính viễn vọng nhưng hoán đổi các thiết bị điện tử. “Cuối cùng, bạn muốn chúng hoạt động tự chủ như các trạm RF hiện nay. Đó là mánh khóe thực sự.”

Với mục tiêu đó, NASA đang khuyến khích sản xuất thương mại công nghệ cần thiết.

Mitchell nói: “Chúng tôi muốn có thể nói, ‘Nếu bạn muốn có khẩu độ cỡ này, hãy mua hệ thống từ nhà cung cấp ABC, đặt nó xuống bê tông và đặt một mái vòm lên trên.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://spacenews.com/nasa-and-sda-optical-campaigns-could-share-terminals/