Sonda Psyche a planetka Psyche. Kredit: NASA/JPL-Caltech/ASU.

Zhruba před měsícem, 13. října 2023, odstartovala americká sonda Psyche na monumentální misi ke „kovové“ planetce 16 Psyche. Je to fascinující cíl, možná osiřelé železné jádro dávné protoplanety. Sonda Psyche ale poletí do hlavního pásu planetek, kde se tato planetka nachází, dost dlouho, téměř 6 let.

Sonda Psyche. Transceiver experimentu DSOC zakrývá zlatý kryt kruhového tvaru. Kredit: : NASA/Ben Smegelsky.

Snad aby se sonda a její operátoři tak dlouhou dobu nenudili, nese Psyche na palubě pozoruhodný experiment. Jde o testovací zařízení pro vesmírnou laserovou komunikaci Deep Space Optical Communications čili DSOC, které bude vysílat i přijímat širokopásmová data mezi Psyche a Zemí.

Systém DSOC byl poprvé v reálné akci před pár dny, 14. listopadu (2023). Jeho laserový transceiver, tedy vysílač a zároveň i přijímač, se napojil na výkonný laserový „maják“, vysílaný Optical Communications Telescope Laboratory v zařízení JPL Table Mountain Facility poblíž Wrightwoodu v Kalifornii.

Hale Telescope. Kredit: Caltech/Palomar Observatory.

Tento „naváděcí“ laserový paprsek pomohl systému DSOC se zaměřením laserového vysílání na teleskop Hale Telescope v Palomar Observatory, která leží asi 130 kilometrů jižně od Table Mountain. Automatické systémy na sondě i na Palomaru poté vyladily spojení, aby komunikace byla co nejlepší.

Následně se odehrál zásadní průlom ve vesmírné komunikaci a mezi systémem DSOC na palubě Psyche a Palomarem na Zemi proběhla oboustranná komunikace s daty obsaženými v blízce infračerveném laserovém paprsku. Vysílání se uskutečnilo na vzdálenost asi 16 milionů kilometrů, což znamená rekord v optické komunikaci.

Systém DSOC je teď pouze experimentální a nepočítá se s tím, že by přenášel skutečná data mise Psyche. Tým experimentu koordinuje své akce s operátory mise Psycho, aby nedošlo ke vzájemnému narušení činnosti. První test byl naprosto úspěšný. Teď budou následovat další testy, v různých vzdálenostech od Země.

Laserová technologie systému DSOC umožňuje přenášet data 10 až 100krát rychleji, než to dovedou dnešní nejlepší systémy pro rádiovou komunikaci s vesmírnými sondami. V obou případech sice jde o elektromagnetické vlny (blízce infračervené a rádiové), ale laserová komunikace více zhušťuje přenos dat, takže probíhá rychleji. To by mělo přispět k rozvoji nových technologií a metod pro průzkum vesmíru, který je doposud svázaný nepříliš oslnivou kapacitou rádiového přenosu.

Video: Testing Space Lasers for Deep Space Optical Communications (Mission Overview)

Video: NASA's Psyche Mission to an Asteroid: Official NASA Trailer

Literatura

NASA / JPL 16. 11. 2023.