Radio frekvensbaseret dyb plads kommunikation står over for begrænsninger på grund af lav båndbredde og stigende behov for høje dataoverførselshastigheder. Laser eller optisk baseret system har potentiale til at bryde kommunikationsbegrænsningerne. NASA har testet laserkommunikation mod ekstreme afstande og demonstreret højbåndskommunikation i dyb plads da den sendte en ultrahøjopløsningsvideo til Jorden via laser fra en afstand på 32 millioner km fra Psyche-rumfartøjet, som i øjeblikket rejser gennem dyb plads til metalrig asteroide Psyche placeret i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. Dette var den første demonstration af optisk kommunikation hinsides Månen. Dyb Space Netværksantenne (DSN) modtog begge radio frekvens og nær-infrarøde lasersignaler.
Dyb plads kommunikation foregår for det meste ved hjælp af radiofrekvenser. Radiofrekvensbaseret system kan dog ikke opfylde nuværende og fremtidige kommunikationsbehov plads sektor i lyset af begrænset båndbredde og stadigt stigende efterspørgsel efter høje datatransmissionshastigheder.
På den anden side tilbyder laser eller optisk baseret kommunikation mange fordele i form af store båndbredder, høje datahastighedsforbindelser og lav SWaP (størrelse, vægt og effekt) terminaler. Det har potentialet til at forbedre datahastigheder 10 til 100 gange kapaciteten af de fleste sofistikerede radiosystemer, der er i brug, og kan derfor bryde kommunikationsbegrænsningerne. Derfor er det bydende nødvendigt at fremme optisk kommunikation for høj kapacitet dyb plads kommunikation, der er i stand til at opfylde fremtidige interplanetariske datatransmissionsbehov.
Dyb Space Optical Communications (DSOC) eksperiment er en teknologisk demonstrationsnyttelast ombord på Psyche-rumfartøjet, som i øjeblikket rejser gennem dybt plads til metalrig asteroide Psyche placeret i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. I december 2023 demonstrerede den kommunikation med høj båndbredde i dybden plads da den sendte en ultra-high-definition video til Jorden via laser fra 32 millioner km i det dybe rum. Dette var den første demonstration af optisk kommunikation hinsides Månen.
The Deep Space Network (DSN) er et netværk af faciliteter placeret i forskellige dele af verden for at kommunikere med fjerne rumfartøjer, der udforsker solsystemet. En eksperimentel antenne på dette netværk modtog både radio- og lasersignaler udsendt fra Psyche-rumfartøjet i det dybe rum. Dette tyder på, at DSN-antenner, som i øjeblikket kommunikerer med rumfartøjer via radiosignaler, kunne eftermonteres til laserkommunikation.
***
Referencer:
- Karmous S., et al 2022. Hvordan kan optisk kommunikation forme fremtiden for Deep Space Communications? En undersøgelse. Fortryk arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Optisk kommunikation til rumudforskning og videnskab. Optisk fiberkommunikationskonference 2023.
- NASAs tekniske demo streamer første video fra Deep Space via laser. Opslået 18. december 2023. Tilgængelig kl https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/
- NASA. Nyheder – NASAs nye eksperimentelle antenne sporer Deep Space Laser. Udgivet den 08. februar 2024. Tilgængelig kl https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Deep Space Optical Communications (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Mission Psyche. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- NASA's Deep Space Network (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
 antenna received both radio frequency and near-infrared laser signals.){kind=link}