地球はたった今、1600万キロメートル離れたところからレーザー光線によるメッセージを受信した

NASA のプシュケ宇宙船での深宇宙実験で初めて、月から遠く離れた場所から地球にレーザー メッセージが送信されました。これは宇宙船の通信方法を変える可能性のある偉業です。

このタイプの光通信のこれまでで最も遠い実証では、深宇宙光通信 (DSOC) は、テスト データでエンコードされた近赤外線レーザーを、約 1,600 万キロメートル (1,000 万マイル) 離れた場所から送信しました。これは、地球の約 40 倍の距離です。 地球よりも月から遠い – カリフォルニア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へ。

DSOC は、主な目標である小惑星 Psyche に向かう Psyche に乗って 2 年間にわたる技術実証です。 両方のミッションを管理するNASAのジェット推進研究所（JPL）によると、テーブルマウンテン天文台にあるJPLの強力なアップリンクレーザービーコンにレーザートランシーバーがロックオンするという信じられないほど正確な操縦のおかげで、デモンストレーションは11月14日に「ファーストライト」を達成したという。 これにより、DSOC のトランシーバーは、130 キロメートル (100 マイル) 離れたカリフォルニア工科大学天文台にダウンリンク レーザーを向けることができました。

「ファースト・ライトの達成は、DSOCにとって今後数カ月間に達成される多くの重要なマイルストーンの1つであり、科学情報、高精細画像、ストリーミングビデオを送信できる高速データ通信への道を開き、人類の次の大きな飛躍、つまり人間の派遣をサポートする」と述べた。トゥルーディ・カーティス、プロモーション・ディレクター、NASA 本部のテクノロジー、記者会見で「火星へ」。 声明。

メッセージの送信には光通信が使用されました 地球の軌道から 以前にもありましたが、これはこれまでのレーザーでの最も遠い距離です。 レーザービームでは、光子のビームは同じ方向に同じ波長で移動します。 レーザー通信は、これらの光波の振動にデータをパッケージ化し、赤外線（人間には見えない）を介して受信機にメッセージを送信できる光信号をエンコードすることにより、前例のない速度で大量のデータを送信できます。

NASA は通常、月から遠く離れたミッションとの通信に電波を使用し、どちらもデータの送信に電磁波を使用しますが、レーザーの利点は、より多くのデータをよりコンパクトな電波に詰め込めることです。 NASA によると、DSOC 技術のデモンストレーションは、現在の最良の無線通信システムよりも 10 ～ 100 倍高い伝送速度を実証することを目的としています。

より多くのデータを送信できるようにすることで、将来のミッションで高解像度の科学機器を搭載できるようになり、火星の表面からのライブビデオストリーミングなど、潜在的な深宇宙ミッションでのより高速な通信が可能になります。

「光通信は、常に宇宙ミッションからさらなる成果を求める科学者や研究者にとって恩恵であり、有人による深宇宙探査を可能にするでしょう」とNASAの通信・宇宙飛行プログラムの先端通信・航法技術部門のディレクターであるジェイソン・ミッチェル博士は述べています。 。 。 「より多くのデータはより多くの発見を意味します。」

ただし、最初にテストする必要がある課題がいくつかあります。 レーザービームの方向付けには非常に高い精度が必要となるため、光接続が遠くまで進むほど困難が増します。 また、光子の信号は弱くなり、目的地に到達するまでに時間がかかり、最終的には通信遅延が発生します。

11月14日の実験では、光子がプシュケから地球まで移動するのに約50秒かかった。 プシュケが最遠距離に到達するまでに後退するのに約 20 分かかりますが、これは地球と宇宙船の両方が移動するには十分な時間であるため、両方のレーザーがこの位置の変化に適応する必要があります。

これまでのところ、記録破りの技術実証は大成功を収めています。 」[The] 「このテストは、地上と飛行のトランスポンダー資産を完全に統合した初めての試みであり、DSOC と Psyche の運用チームが連携して作業する必要がありました」と JPL の DSOC 運用リード、ミーラ スリニバサン氏は述べています。 「これは大きな挑戦であり、やるべきことはたくさんありますが、短時間ではありましたが、一部のデータを送受信し、復号化することができました。」

あるいは、JPL の DSOC プロジェクト技術者、Abi Biswas 氏は次のように述べています。[We] 彼らは深宇宙との間で「光のビット」を交換することができました。 深宇宙との間で光のビットを交換することは、宇宙探査における通信方法の将来の変化となる可能性があります。