Avropanın ilk dərin kosmos optik rabitə əlaqəsi

Avropa Kosmik Agentliyi tərəfindən
Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriKryoneri Rəsədxanasında Aya işarə edən Yer Lazer Vericisi. Kredit: Avropa Kosmik Agentliyi
Avropa Kosmik Agentliyi (ESA) Yunanıstanda bu məqsədlə hazırlanmış iki optik yer stansiyasından istifadə edərək, 265 milyon kilometr uzaqlıqda yerləşən Psyche missiyasının göyərtəsində NASA-nın Dərin Kosmik Optik Rabitə (DSOC) təcrübəsi ilə ötürmə-qəbul optik əlaqəsini uğurla qurdu.
7 iyul 2025-ci ildə ESA dərin kosmosda kosmik gəmi ilə ilk optik rabitə əlaqəsini yaratmaqla tarixi bir mərhələni qeyd etdi . Bağlantı NASA-nın Dərin Kosmos Optik Rabitə (DSOC) təcrübəsi ilə , hazırda 1,8 astronomik vahid, təxminən 265 milyon km məsafədə olan Psyche missiyasında həyata keçirilib.
Bu, bu yay baş verən dörd planlaşdırılan əlaqədən birincisidir.
Bu nailiyyət kosmik agentliklər arasında çarpaz dəstəyin uzun tarixində daha bir mərhələni qeyd edir, ESA və NASA arasında optik rabitə sahəsində qarşılıqlı fəaliyyət potensialını nümayiş etdirir, əvvəllər yalnız radiotezlik sistemləri ilə əldə edilmiş bir şeydir.
“Avropa yer seqmenti ilə dərin kosmosda optik rabitənin ilk uğurlu nümayişi dərin kosmik gəmimizə yüksək sürətli əlaqə kimi yerüstü interneti gətirmək yolunda həqiqətən bir sıçrayış addımını göstərir. Bu birgə nailiyyət sənaye və akademik sahədə həmkarlarımız və tərəfdaşlarımızla birlikdə, ESA-nın Texnologiya Direktorluğu və NASA/JPLs-in beynəlxalq əməkdaşlığının əhəmiyyətini bildirir”. Əməliyyat direktoru.
“Bu heyrətamiz uğurdur. İllər boyu davam edən texnoloji irəliləyişlər, beynəlxalq standartlaşdırma səyləri və innovativ mühəndislik həllərinin qəbulu sayəsində biz günəş sistemi İnternetinin təməl daşını qoyduq”, – ESA-nın Yer Sistemləri Mühəndisliyi və İnnovasiyalar şöbəsinin rəhbəri Mariella Spada deyir.
Günəş sistemi üzərində lazer əlaqəsinin yaradılması
Transmissiya kampaniyası Yunanıstanda başlayır, burada ESA iki rəsədxananı yüksək dəqiqlikli optik yer stansiyalarına çevirib.
Afina yaxınlığında yerləşən Kryoneri Rəsədxanasından güclü lazer mayak NASA-nın Psyche kosmik gəmisinə doğru yönəldilir. Heç bir məlumat daşımasa da, mayak o qədər dəqiq hədəflənmək üçün nəzərdə tutulmuşdur ki, Psyche bortunda DSOC təcrübəsi ona kilidlənə və Yerə geri qayıtma siqnalı göndərə bilər. Bu geri dönüş siqnalı daha sonra qonşu dağ zirvəsində 37 km məsafədə yerləşən Helmos Rəsədxanası tərəfindən tutulur.
“Bu ikitərəfli optik əl sıxışdırmanın işə salınması iki əsas texniki problemin öhdəsindən gəlmək demək idi: uzaq bir kosmik gəmini dəqiqliklə vurmaq üçün kifayət qədər güclü lazer yaratmaq; və yüz milyonlarla kilometrlik bir səyahətdən sonra ən zəif geri dönmə siqnalını, bəzən sadəcə bir neçə fotonu aşkar etmək üçün kifayət qədər həssas qəbuledicinin yaradılması”, – ESA layihəsinin meneceri Sindaseri izah edir. sistemi.
Həm DSOC, həm də Psyche-ni inkişaf etdirən və idarə edən NASA-nın Reaktiv Sürüşmə Laboratoriyasındakı (JPL) missiya nəzarətçiləri, kosmos marşrutunu dəqiq müəyyən etmək üçün ESA tərəfindən planetlərarası missiyalar üçün də istifadə edilən Delta-Diferensial Bir Yönlü Menzil ( Delta-DOR ) daxil olmaqla, güclü naviqasiya üsullarından istifadə edərək kosmik gəminin mövqeyini təmin etdi.
ESA-nın Kosmik Əməliyyatlar Mərkəzindəki (ESOC) uçuş dinamikası mütəxəssisləri daha sonra hava sıxlığı, temperatur qradiyenti və planetlərin hərəkəti kimi dəyişənləri kompensasiya etdilər. Bu proses qlobal naviqasiya peyk sistemlərində istifadə olunanlara bənzəyir, lakin dərin kosmos məsafələrinin əlavə mürəkkəbliyi və ultra-dəqiq işarələmə ehtiyacı ilə.
Lazer ötürülməsi zamanı təhlükəsizliyi təmin etmək üçün Yunanıstan hava məkanının bəzi hissələri müvəqqəti bağlanıb.NASA-nın Psyche missiyası erkən planetin açıq metal nüvəsi ola biləcək eyni adlı unikal metalla zəngin asteroidi araşdıracaq. Ancaq Psixikanın da ikinci dərəcəli missiyası var. Kosmik gəmidə gəzmək NASA JPL-nin Dərin Kosmos Optik Rabitə (DSOC) təcrübəsidir ki, bu da lazerlərin bu gün istifadə edilən radio dalğaları ilə mümkün olduğundan daha çox məlumat ötürmək üçün uzaq kosmik gəmilərlə istifadəsini sınaqdan keçirəcək. Günəş sisteminin yarısı uzaqlıqdakı kosmik gəmi ilə əlaqə yaratmaq üçün dar lazer şüasından istifadə etmək həm planetlərarası, həm də kvant miqyasında bir problemdir. Lakin, əgər uğurlu olarsa, Psyche nümayişi gələcəyin dərin kosmik missiyaları üçün yeni imkanlar dünyasını aça bilər. Kredit: NASA/JPL-Caltech/ASU
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .
Hazırlıq illəri, gün ərzində quraşdırılır
Bağlantının uğuru illərlə aparılan hazırlıq və əməkdaşlığın nəticəsi idi , eyni zamanda optik ötürücü və qəbuledici yer stansiyaları tikildi.
Yer Lazer Ötürücü ultra dəqiq sükan nəzarətçiləri ilə beş yüksək güclü lazeri qaldırıcı platforma ilə 20 fut uzunluğunda xüsusi konteynerə birləşdirir. Bu, həssas avadanlıqları gün ərzində günəş işığından qoruyur və gün batdıqdan sonra onu açıq yerə qaldırır.
Eyni zamanda, Yer Lazer Qəbuledicisi tək fotonları aşkarlaya biləcək qədər həssas olan mürəkkəb optik dəzgah tərəfindən formalaşır. Bu tək fotona həssas qəbuledici Helmos Rəsədxanasında dəniz səviyyəsindən 2340 m yüksəklikdə yerləşən 2.3 Aristarchos teleskopunun arxasına etibarlı şəkildə quraşdırılmışdır.
Aprel ayında komanda ESA-nın Alphasat peykinə tək aşağı güc siqnalını ötürməklə məşq kampaniyası həyata keçirdi . Geostasionar orbitdə, 36 000 km hündürlükdə yerləşən peyk Almaniyanın DLR şirkəti tərəfindən təmin edilmiş sifarişli optik rabitə terminalı sayəsində optik rabitə texnologiyaları üçün əsas sınaq yatağıdır.
ESA-nın Optik Texnologiyalar Departamentinin rəhbəri və ESA-nın DSOC nümayiş layihəsinin meneceri Klemens Heese deyib: “Tapşırıqın mürəkkəbliyinə baxmayaraq, lazerlərin, elektrik naqillərinin və soyutma sistemlərinin son quraşdırılması elə həmin səhər təhvil verildikdən qısa müddət sonra uğurla tamamlandı. “Bir gün ərzində göydə lazer quraşdırılması və təhlükəsiz lazer emissiyasına nail olmaq” komandanın dəqiqliyi, koordinasiyası və fədakarlığının əlamətdar sübutudur”.
Bir neçə dəqiqə sonra, son quru qaçışlar komandaya prosedurun tam gedişatını nəzərdən keçirməyə və vaxtı və koordinasiyanı optimallaşdırmaq üçün canlı lazer testini həyata keçirməyə imkan verdi.
Bu səylərə saytda 20-dən az adam cəlb olunub: 7 nəfər Kryoneridə, 12 nəfər Helmosda. Psyche kosmik gəmisi və DSOC uçuş terminalı əməliyyatları ABŞ-da JPL-də yerinə yetirildi, o da yerüstü əməliyyatlara kömək etmək üçün Yunanıstana iki mütəxəssis göndərdi.
Gələcəyə bir baxış
Bu nümayiş texniki bir cəsarətdən daha çox şeydir. Bu, dərin kosmik rabitənin gələcəyinə bir baxışdır.
“Optik bağlantılar cari radiotezlik sistemlərindən 10-100 dəfə yüksək məlumat sürəti vəd edir. Bu texnologiyanı radiotezlik rabitəsi üçün əldə etdiyimiz texnologiya ilə birləşdirmək kainatı tədqiq edən missiyaların getdikcə artan məlumat çıxışını ötürmək üçün vacibdir”, – ESA-nın Yer Lazer Ötürücü sisteminin Layihə Meneceri Andrea Di Mira bildirib.
NASA JPL-də DSOC üzrə layihə texnoloqu Abi Biswas deyir: “Biz ESA-nın Psixoloji missiyamızda Deep Space Optical Communications (DSOC) təcrübəsində nümayiş etdirilməsindən qürur duyuruq. Bu, beynəlxalq əməkdaşlığın nəyə nail ola biləcəyinin güclü nümunəsidir və dərin kosmosda rabitənin gələcəyinə baxışdır”.
Müvəffəqiyyət, həmçinin noyabr ayında Nazirlər Səviyyəsində ESA Şurasının iclasında (CM25) təqdim olunacaq ESA-nın təklif etdiyi ASSIGN (Advancing Solar System Internet and GrouNd) proqramının əsasını qoyur .
“ASSIGN mövcud və gələcək radiotezlik və optik şəbəkələri ESA-nın missiyaları, eləcə də institusional və kommersiya şəbəkələri üçün təhlükəsiz və davamlı qarşılıqlı fəaliyyət göstərə bilən şəbəkələr şəbəkəsinə birləşdirməyi və onun həyata keçirilməsi və gələcək istismarı üçün Avropa sənayesinin rəqabət qabiliyyətini gücləndirməyi hədəfləyəcək” dedi Mehran Sarkarati, ESA-nın Yerüstü Stansiyalar üzrə Mühəndislik üzrə Mühəndislik şöbəsinin rəhbəri.
İrəliyə baxan ESA hazırda Marsa sərnişin kosmik gəmilərini daşıyacaq “LightShip” adlı Marsın elektrik təkərli yedək qabiliyyətini öyrənir. Sərnişin düşürüldükdən sonra LightShip xidmət orbitinə keçəcək və burada MAR-ın Rabitə və Naviqasiya İnfrastrukturunun (MARCONI) faydalı yükü vasitəsilə rabitə və naviqasiya xidmətləri göstərəcək, onun bir hissəsi gələcək insan missiyalarını dəstəkləmək üçün yol xəritəsinin bir hissəsi kimi optik rabitə nümayiş etdiricisini əhatə edəcək.
Avropa Kosmik Agentliyi tərəfindən təmin edilmişdir