NASAは同局の宇宙船プシケに搭載された深宇宙光通信(DSOC)装置を起動し、約1,000万マイル(1,600万キロ)離れた場所からテストデータを受信した。
一見すると、この成果はそれほど大きなものではないように思える。確かに、地球から月までの距離の約40倍だが、他の探査機は依然として途方もない距離から通信を行っている。しかし、潜在的なメリットは、データ伝送速度の大幅な向上だ。
DSOC 実験では、今日の宇宙船で使用されている最先端の無線周波数システムよりも 10 ~ 100 倍高いデータ伝送速度を実証することを目的としています。
NASAの重金属プシケ小惑星探査が開始
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現代の宇宙船のペイロードは膨大な量のデータを収集し、地球上の地上局に送り返すため、その複雑さはますます増しており、この速度上昇は重要です。搭載ストレージとコンピューティングによってある程度の負担軽減は得られますが、いずれは基地にデータを送り返す必要が出てきます。
この技術自体は特に新しいものではありません。光通信は低軌道や月まで実証されていますが、DSOCは深宇宙環境で運用される初めての試みです。NASAは次のように述べています。「1マイル(約1.6キロメートル)離れた場所から動く10セント硬貨をレーザーポインターで追跡するのと同じように、数百万マイル(約1.6キロメートル)離れた場所からレーザービームを照射するには、極めて正確な『指向』が必要です。」
11月14日、サイキ搭載の飛行用レーザー送受信機が、カリフォルニア州ライトウッド近郊にあるNASAジェット推進研究所(JPL)テーブルマウンテン施設から送信されたアップリンクレーザービーコンにロックオンし、「ファーストライト」が達成されました。アップリンクビーコンの助けを借りて、送受信機はダウンリンクレーザーをテーブルマウンテンの南約100マイル(130キロメートル)にある施設に向けました。微調整は自動システムによって行われました。
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DSOCが使用する無線と近赤外線レーザーはどちらも電磁波を利用してデータを送信しますが、近赤外線の波長ははるかに狭いため、地上局はより多くのデータを受信できます。そして、データが増えれば科学研究の成果も増えます。
「ファーストライトの達成は素晴らしい成果です。地上システムは、サイケに搭載されたDSOCの飛行トランシーバーから発信された深宇宙レーザー光子の検出に成功しました」と、JPLのDSOCプロジェクトテクノロジスト、アビ・ビスワス氏は述べています。「さらに、データの送信にも成功しました。つまり、深宇宙との間で『光のビット』をやり取りできたということです。」
JPLのDSOC運用責任者であるミーラ・スリニヴァサン氏は、「非常に困難な課題であり、まだやるべきことはたくさんありますが、短期間ではありますが、データの送信、受信、そしてデコードを行うことができました」と述べています。確かに、まだ道のりは長いです。次のステップは、トランシーバーに搭載されたダウンリンクレーザーの照射方向を改良し、地球への高帯域幅の持続的なデータ伝送を実証することです。
これらすべてが起こっている間も、2028年に目標の小惑星に到着する前に、Psyche宇宙船のチェックアウトがまだ行われています。DSOCはミッションデータを送信していませんが、この技術が将来のミッションで使用される可能性は十分にあります。®