NASA poprvé použila lasery k odeslání 15 sekund HD videa v reálném čase z hlubokého vesmíru

Podle nejnovějších zpráv NASA (NASA) v technologické demonstraci 11. prosince NASA poprvé použila lasery ze Země asi 31 milionů kilometrů (asi 80násobek vzdálenosti mezi Zemí a Měsícem) z hlubokého vesmíru do odeslat zpět část streamovaného videa v ultra vysokém rozlišení.
Video ukazuje živou oranžovou mourovatou kočku jménem Taters, jak honí pohybující se laserový bod. Znamená to také historický milník – ačkoliv vědci již dříve používali lasery k přenosu signálů mezi blízkou oběžnou dráhou Země a Měsícem, je to poprvé, co byla tato technologie demonstrována v hlubokém vesmíru.
Zástupkyně administrátora NASA Pam Melroyová řekla: "Tento úspěch podtrhuje náš závazek vylepšit optickou komunikaci jako klíčový prvek při plnění budoucích potřeb přenosu dat. Větší šířka pásma je zásadní pro dosažení našich budoucích výzkumných a vědeckých cílů a těšíme se, že tato technologie přinese pokračující pokrok a transformace způsobu, jakým lidé komunikují na budoucích meziplanetárních misích."
Konkrétní operační postupy a cíle
Experiment je navržen tak, aby přenášel velmi širokopásmové video a další data z hlubokého vesmíru, což umožňuje budoucí lidské mise mimo oběžnou dráhu blízko Země. Demonstrace přenesla celkem 15 sekund testovacího videa prostřednictvím sofistikovaného nástroje zvaného letový laserový transceiver. Video signál byl odeslán při maximální přenosové rychlosti systému 267 megabitů za sekundu (Mbps) a nakonec se vrátil na Zemi za 101 sekund.
Přístroj byl schopen vysílat a přijímat blízké infračervené signály a vypálil kódovaný blízký infračervený laser na Haleův dalekohled na Caltech's Palomar Observatory v San Diego County v Kalifornii, odkud úspěšně stáhl soubor.
Každý snímek smyčkového videa byl poté odeslán v „reálném čase“ do laboratoře Jet Propulsion Laboratory NASA v jižní Kalifornii, kde byl vysílán v reálném čase.
Demonstrace laserové komunikace byla zahájena 13. října ve spojení s misí NASA Psyche, o níž NASA doufá, že jí umožní přenášet data z hlubokého vesmíru 10 až 100krát rychleji než nejmodernější radiokomunikační technologie, která se v současnosti používá. Demonstrace technologie pošle signály s vysokou přenosovou rychlostí na Rudou planetu, planetu nejvzdálenější od Země, když Psych cestuje do hlavního pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem. V tomto procesu připravuje cestu pro budoucí vysokorychlostní komunikaci, která posílá složité vědecké informace, obrázky a video ve vysokém rozlišení na podporu dalšího obrovského skoku lidstva: poslání lidí žít na Mars.
"Jedním z cílů je demonstrovat schopnost přenášet širokopásmové video na miliony mil. Na Psyche nejsou generována žádná obrazová data, takže obvykle posíláme náhodně generované testovací pakety," řekl Bill Klipstein, programový manažer pro technologické demonstrace v NASA Jet. Laboratoř pohonu. "Ale aby byla tato významná událost ještě nezapomenutelnější, rozhodli jsme se spolupracovat s designéry z Jet Propulsion Laboratory na vytvoření zábavného videa, které zachycuje podstatu demonstrace v rámci mise Psych."
Kočka a kočka video z hlubokého vesmíru
V tomto krátkém videu s ultra vysokým rozlišením nahraným před spuštěním, které obsahuje překrývající se grafiku, je vidět taters, tygří kočka, jak pronásleduje pohybující se laserový bod, mazlíčka zaměstnance Jet Propulsion Laboratory. Obrázky ukazují několik parametrů technického dema, jako je Psychova orbitální dráha, kopule dalekohledu Palomar a technické informace o laseru a jeho datové přenosové rychlosti. Kromě toho se v reálném čase zobrazuje srdeční frekvence, barva a plemeno tatérů a koťat.
„Navzdory přenosu ze vzdálenosti milionů mil je schopen odesílat video rychleji než většina širokopásmových připojení k internetu,“ řekl Ryan Rogalin z Jet Propulsion Laboratory, který je vedoucím elektroniky přijímače projektu. "Ve skutečnosti, poté, co je video přijato v Palomaru, je odesláno do Jet Propulsion Laboratory přes internet, což je spojení, které je pomalejší než signály z hlubokého vesmíru. Designová laboratoř v Jet Propulsion Laboratory odvedla úžasnou práci a pomohla nám předvést technologie - a všichni milovali Tatery."
Za výběrem tohoto kočičího videa pro oblohu se skrývá historie: od roku 1928 se v testovacích televizních vysíláních objevuje populární kreslená postavička Garfield. V dnešní době jsou na internetu stále populární „Garfieldova“ videa a emotikony. Kouzlo pohyblivých laserových teček pro kočky vytváří pro zvířecí kamarády ještě zábavnější momenty!
Jeden milník za druhým
Tento poslední milník následuje po realizaci klíčového uzlu „prvního světla“ pro laserovou komunikaci ve vesmíru 14. listopadu. Systém je nyní na dobré cestě k ověření vyšších rychlostí stahování dat a zlepšení přesnosti ukazování během týdenních kontrol. večer 4. prosince projekt prokázal přenosové rychlosti stahování 62,5 Mbps, 100 Mbps a 267 Mbps, které jsou srovnatelné s rychlostmi stahování širokopásmového internetu. Celkem tým během tohoto období stáhl 1,3 terabitu dat.
Demonstrace optické komunikace v hlubokém vesmíru je nejnovější ze série demonstrací optické komunikace financovaných programem Technology Demonstration Mission (TDM) v rámci Rady NASA pro vesmírné technologie a podporovaná programem SCaN (Space Communications and Navigation) v rámci mise NASA Space Operations Mission. Rada.