Αποστολή δεδομένων από το διάστημα μέσω ακτίνας λέιζερ. First Transmitted Via Laser Beam From Space Station

Το λέιζερ μπορεί να μεταφέρει 10 έως 1.000 φορές περισσότερα δεδομένα σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα ράδιο-επικοινωνιών. The Optical Payload for Lasercomm Science (OPALS) aboard the International Space Station transmitted a video titled "Hello, World" to Earth. Credit: NASA

Η NASA μέσω μίας πειραματικής δοκιμής που πραγματοποίησε απέδειξε ότι μπορεί να πραγματοποιηθεί μεταφορά δεδομένων από το διάστημα στη Γη, με τη χρήση ακτίνας λέιζερ.

The Optical Payload for Lasercomm Science will beam video via laser from the International Space Station back to Earth. Here is animation showing how the technology works, with an explanation from the OPALS mission manager, Matt Abrahamson of JPL, plus the video NASA slated for OPALS' first official transmission.

Το πείραμα πραγματοποιήθηκε στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ΔΔΣ), απ’ όπου κατάφεραν να μεταφέρουν ένα βίντεο υψηλής ανάλυσης, μεγέθους περίπου 22MB, στη Γη χρησιμοποιώντας λέιζερ υψηλής ενέργειας. Για την αποστολή απαιτήθηκαν μόλις 3,5 δευτερόλεπτα, ενώ αν χρησιμοποιούνταν παραδοσιακός εξοπλισμός θα απαιτούνταν περί τα δέκα λεπτά.

OPALS will demonstrate optical communication by transferring a video from our payload on the International Space Station (ISS) to our ground receiver at JPL's Optical Communications Telescope Laboratory (OCTL) in Wrightwood, California. As the ISS travels across the sky, a laser beacon will be transmitted from the ground telescope to our payload and tracked. While maintaining lock on the uplink beacon using a closed loop control system and a two-axis gimbal, the OPALS flight system will downlink a modulated laser beam with a formatted video. Each demonstration lasts for approximately 100 seconds as the ISS payload and ground telescope maintain line of sight.

Πιο αναλυτικά, το Optical Payload for Lasercomm Science (OPALS) κατάφερε να συμπληρώσει τη μετάδοση βίντεο 175 megabit, σε έναν επίγειο σταθμό, στο Optical Communications Telescope Laboratory (OCTL) της NASA το οποίο εδρεύει στην Καλιφόρνια. Το σύστημα λήψης του σήματος είναι στην ουσία ένα τηλεσκόπιο διαμέτρου ενός μέτρου.

Το OPALS χρησιμοποιεί λέιζερ το οποίο «κλειδώνει» στον στόχο, καθώς ο Διαστημικός Σταθμός βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη. Για να αποτυπωθεί η δυσκολία του εγχειρήματος, ο επικεφαλής του προγράμματος OPALS,  Michael Kokorowski, το παρομοίασε με την προσπάθεια να στοχεύσεις, με έναν δείκτη λέιζερ μία τρίχα στο κεφάλι ενός ανθρώπου, σε απόσταση 6 μέτρων, ενώ αυτός περπατά.

Το λέιζερ μπορεί να μεταφέρει 10 έως 1.000 φορές περισσότερα δεδομένα σε σχέση με τα παραδοσιακά συστήματα ράδιο-επικοινωνιών. Οι δοκιμές διήρκεσαν εβδομάδες, κατά τις οποίες το βίντεο μεταφέρθηκε πολλαπλές φορές, ενώ οι συνδέσεις είχαν διάρκεια 148 δευτερολέπτων.

Η μετάδοση των δεδομένων είχε ταχύτητα έως και 50 megabits ανά δευτερόλεπτο, δηλαδή επιτεύχθηκε ταχύτητα μεγαλύτερη από την ταχύτητα ευρυζωνικού δικτύου που έχει στη διάθεσή του ένα μέσο αμερικανικό νοικοκυριό.

Προς το παρόν, το σύστημα OPALS συνεχίζει τις δοκιμές του, ενώ όπως σημειώνεται από το Gigaom στόχος είναι να χρησιμοποιηθεί μελλοντικά για την ασφαλή επικοινωνία και μεταφορά δεδομένων, τόσο για τις ανάγκες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού όσο και για άλλα διαστημικά σκάφη που θα αναλάβουν ταξίδια σε απομακρυσμένους πλανήτες.