NASAの深宇宙通信がレーザーブーストを獲得

深宇宙光通信 (DSOC) フライト トランシーバーは、JPL のクリーン ルーム内で見られるように、プシュケ宇宙船の大きなチューブ状のサンシェードと望遠鏡の中にあります。 以前の写真の挿入図は、宇宙船に統合される前のトランシーバー アセンブリを示しています。

カリフォルニア州サンディエゴ郡にあるカリフォルニア工科大学パロマー天文台のヘイル望遠鏡は、DSOC フライト トランシーバーから高速データ ダウンリンクを受信します。 この望遠鏡には、深宇宙からの個々の光子の到着のタイミングを計ることができる新しい超伝導検出器が取り付けられています。

同局は、より複雑な科学データを送信したり、火星からビデオをストリーミングしたりするために帯域幅を増やすことができる技術を宇宙と地上でテストしている。

今秋に開始予定の NASA の深宇宙光通信 (DSOC) プロジェクトでは、宇宙で使用されている現在の無線周波数システムの容量をはるかに超えて、レーザーがどのようにデータ伝送を高速化できるかをテストします。 技術デモンストレーションとして知られるDSOCは、NASAが宇宙飛行士を火星に送るとき、人類の次の大きな飛躍をサポートするブロードバンド通信への道を開くかもしれない。

DSOC 近赤外線レーザー トランシーバー (データを送受信できるデバイス) は、10 月に金属が豊富な同名の小惑星に向けて打ち上げられる NASA のプシュケ ミッションに「便乗」します。 旅の最初の2年間、トランシーバーは南カリフォルニアの2つの地上局と通信し、高感度の検出器、強力なレーザー送信機、トランシーバーが深宇宙から送信する信号を解読する新しい方法をテストします。

NASA は、宇宙機関が半世紀以上にわたって依存してきた電波の帯域幅を超える可能性があるため、レーザーまたは光通信に焦点を当てています。 無線通信と近赤外線レーザー通信はどちらも電磁波を使用してデータを送信しますが、近赤外線はデータを非常に密な波に詰め込むため、地上局は一度により多くのデータを受信できます。

「DSOC は、今日宇宙で使用されている最先端の無線システムの 10 ～ 100 倍のデータ返信能力を実証するように設計されました」と、南カリフォルニアにある NASA ジェット推進研究所の DSOC プロジェクト技術者アビ ビスワス氏は述べています。 「地球近傍軌道と月周回衛星の高帯域幅レーザー通信は実証されていますが、深宇宙では新たな課題が生じています。」

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深宇宙を目指すミッションはこれまで以上に多くなっており、複雑な科学測定、高精細画像、ビデオの形で過去のミッションよりも飛躍的に多くのデータが生成されることが約束されています。 したがって、DSOC のような実験は、NASA が将来的に宇宙船や地上システムで日常的に使用できる技術を進歩させる上で重要な役割を果たすことになります。

「DSOCは、宇宙からのデータ送信を増やす能力を持つ革新的に改良された通信技術を開発するというNASAの計画の次の段階を表している。これはNASAの将来の野望にとって極めて重要である」と技術実証ミッション(TDM)プログラムのディレクター、トゥルーディ・コルテス氏は述べた。ワシントンのNASA本部にて。 「私たちはプシュケの飛行中にこの技術をテストする機会を得て興奮しています。」

プシュケに搭載されているトランシーバーには、宇宙船の側面から突き出た口径 8.6 インチ (22 センチメートル) の望遠鏡に取り付けられた、これまで飛行したことのない光子計数カメラなど、いくつかの新技術が搭載されています。 トランシーバーは、カリフォルニア州ライトウッド近くの JPL のテーブルマウンテン施設にある光通信望遠鏡研究所から送信された高出力近赤外線レーザー アップリンクを自律的にスキャンし、「ロック」します。 レーザー アップリンクでは、トランシーバーへのコマンドの送信もデモします。

「強力なアップリンクレーザーは、宇宙船への高速通信を実現するためのこの技術デモの重要な部分であり、地上システムのアップグレードにより、将来の深宇宙ミッションでの光通信が可能になります」とNASAの宇宙通信・ナビゲーション（SCaN）プログラムエグゼクティブのジェイソン・ミッチェル氏は述べています。 ）NASA本部のプログラム。