NASA będzie przesyłać z Księżyca wideo w 4K. Użyje do tego laserów

Komunikacja laserowa, zwana także optyczną, polega na wykorzystaniu wiązki światła do przekazywania danych pomiędzy statkiem kosmicznym a Ziemią. W przeciwieństwie do tradycyjnej komunikacji radiowej, która używa fal elektromagnetycznych o dużej długości i niskiej częstotliwości, komunikacja laserowa używa fal o krótkiej długości i wysokiej częstotliwości, co oznacza, że mogą one przenosić więcej informacji na raz.

Przeczytaj także:
- Tak ludzie powrócą na Księżyc. Wszystko, co musisz wiedzieć o programie Artemis
- Czekaliśmy na to pół wieku. Załogowy lot do Księżyca już w przyszłym roku. NASA potwierdza
- To monstrum ma masę 60 miliardów słońc. NASA przygotowała niezwykłe wideo

Komunikacja laserowa ma wiele zalet w porównaniu z radiową. Po pierwsze, pozwala na znacznie wyższe prędkości transmisji danych, nawet do 200 gigabitów na sekundę. Po drugie, wymaga mniejszych i lżejszych urządzeń nadawczo-odbiorczych, co oszczędza miejsce i energię na pokładzie statku kosmicznego. Po trzecie, jest bardziej odporna na zakłócenia i podsłuchiwanie, ponieważ wiązka światła jest skierowana dokładnie na cel i trudniej ją przechwycić.

Orion jest kapsułą kosmiczną zaprojektowaną przez NASA do załogowych misji w głębokim kosmosie. Na pokładzie Orion znajduje się system O2O (Orion Artemis II Optical Communications System), który jest odpowiedzialny za komunikację laserową z Ziemią. System O2O składa się z modułu optycznego, który emituje i odbiera wiązkę światła, oraz modemu i wzmacniacza, które konwertują sygnał świetlny na elektryczny i odwrotnie.

Podczas misji Artemis 2 kapsuła Orion będzie okrążać Księżyc przez około 10 dni. W tym czasie system O2O będzie przesyłać dane naukowe, obrazy, wideo, procedury, plany lotu i komunikaty głosowe pomiędzy Orionem a Ziemią. System O2O będzie także umożliwiał transmisję na żywo wideo z Księżyca w rozdzielczości 4K, co pozwoli widzom na Ziemi zobaczyć nasz naturalny satelitę jak nigdy dotąd.

Aby odebrać sygnał laserowy z Oriona, NASA wykorzystuje dwa naziemne terminale optyczne: jeden znajduje się w Laboratorium Napędu Odrzutowego (JPL) w Kalifornii, a drugi w kompleksie White Sands w Nowym Meksyku. Oba terminale są wyposażone w teleskopy i czujniki zdolne do wykrywania i przetwarzania sygnału świetlnego. Kiedy terminal odbierze wiązkę światła z Oriona, przekształci ją z powrotem na dane elektryczne i przekaże je do centrum operacji misji, a także do naukowców i badaczy.

Aby zapewnić niezawodną komunikację laserową, NASA musi pokonać kilka wyzwań technicznych i środowiskowych. Po pierwsze, wiązka światła musi być bardzo precyzyjnie skierowana na terminal naziemny, co wymaga dokładnego śledzenia i kontroli położenia statku kosmicznego i teleskopu. Po drugie, wiązka światła musi pokonać duże odległości w kosmosie i atmosferze ziemskiej, co może wpływać na jej jakość i stabilność. Po trzecie, wiązka światła musi być odporna na zakłócenia od innych źródeł światła, takich jak Słońce czy gwiazdy.

Komunikacja laserowa jest kluczowym elementem strategii NASA dla przyszłych misji załogowych i bezzałogowych w głębokim kosmosie. Dzięki komunikacji laserowej NASA będzie mogła przesyłać więcej danych naukowych i obrazów z Księżyca czy Marsa. Komunikacja laserowa będzie także ułatwiała komunikację z astronautami i zapewniała im wsparcie psychologiczne i emocjonalne podczas długotrwałych misji.

Komunikacja laserowa jest także ważna dla rozwoju komercyjnego sektora kosmicznego. NASA współpracuje z prywatnymi firmami, takimi jak SpaceX czy Blue Origin, aby rozwijać technologię komunikacji laserowej i udostępniać ją innym użytkownikom. Komunikacja laserowa może mieć zastosowanie nie tylko w misjach kosmicznych, ale także w telekomunikacji, bezpieczeństwie narodowym czy edukacji.

Komunikacja laserowa jest więc obiecującą technologią, która może zmienić sposób, w jaki widzimy i poznajemy kosmos. Misja Artemis 2 będzie pierwszym krokiem w kierunku stworzenia trwałej obecności ludzkiej na Księżycu i przygotowania do lotu na Marsa. A dzięki komunikacji laserowej będziemy mogli śledzić te niesamowite przygody na żywo i w wysokiej jakości.