اولین استفاده ناسا از لیزر برای ارسال 15 ثانیه ویدیوی واقعی HD از اعماق فضا

بر اساس آخرین اخبار ناسا (ناسا) در نمایش فناوری در 11 دسامبر، ناسا برای اولین بار از لیزرهای زمین در حدود 31 میلیون کیلومتر (حدود 80 برابر فاصله زمین و ماه) از اعماق فضا تا بخشی از ویدیوی پخش جریانی با کیفیت فوق العاده بالا را ارسال کنید.
در این ویدئو یک گربه پر جنب و جوش نارنجی به نام تاترز در حال تعقیب یک نقطه لیزری متحرک را نشان می دهد. همچنین یک نقطه عطف تاریخی را نشان می دهد - اگرچه محققان قبلاً از لیزر برای انتقال سیگنال ها بین مدار نزدیک زمین و ماه استفاده کرده اند، اما این اولین بار است که این فناوری در اعماق فضا نشان داده می شود.
Pam Melroy معاون ناسا گفت: "این دستاورد بر تعهد ما به پیشرفت ارتباطات نوری به عنوان یک عنصر کلیدی در تامین نیازهای انتقال داده در آینده تاکید می کند. افزایش پهنای باند برای دستیابی به اهداف اکتشافی و علمی آینده ما بسیار مهم است و ما مشتاقانه منتظر این هستیم که این فناوری در آینده راه اندازی شود. پیشرفت‌های مستمر و تغییر نحوه ارتباط انسان‌ها در ماموریت‌های بین سیاره‌ای آینده."
رویه ها و اهداف عملیاتی خاص
این آزمایش برای انتقال ویدئو با پهنای باند بسیار بالا و سایر داده‌ها از اعماق فضا طراحی شده است و در نتیجه مأموریت‌های انسانی آینده را فراتر از مدار نزدیک زمین ممکن می‌سازد. این نمایش در مجموع 15 ثانیه از ویدئوی آزمایشی را از طریق یک ابزار پیچیده به نام فرستنده لیزری پرواز مخابره کرد. سیگنال ویدیویی با حداکثر نرخ بیت ۲۶۷ مگابیت بر ثانیه (Mbps) ارسال شد و در نهایت در ۱۰۱ ثانیه به زمین بازگشت.
این ابزار قادر به ارسال و دریافت سیگنال‌های نزدیک به مادون قرمز بود و یک لیزر مادون قرمز نزدیک کدگذاری شده را به تلسکوپ هیل در رصدخانه پالومار کالتک در شهرستان سن دیگو، کالیفرنیا شلیک کرد، جایی که با موفقیت فایل را دانلود کرد.
سپس هر فریم از ویدئوی حلقه‌ای در "زمان واقعی" به آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در جنوب کالیفرنیا فرستاده شد، جایی که در زمان واقعی پخش شد.
نمایش ارتباطات لیزری در 13 اکتبر همراه با ماموریت روان ناسا راه اندازی شد، که ناسا امیدوار است بتواند داده ها را از اعماق فضا 10 تا 100 برابر سریعتر از پیشرفته ترین فناوری ارتباطات رادیویی که در حال حاضر استفاده می شود، منتقل کند. این نمایش فناوری سیگنال‌هایی با سرعت داده بالا به سیاره سرخ، دورترین سیاره از زمین، ارسال می‌کند، زیرا سایک به سمت کمربند سیارکی اصلی بین مریخ و مشتری حرکت می‌کند. در این فرآیند، راه را برای ارتباطات با سرعت بالای داده در آینده هموار می کند که اطلاعات علمی پیچیده، تصاویر و ویدیوهای با کیفیت بالا را برای حمایت از جهش عظیم بعدی بشر ارسال می کند: فرستادن انسان برای زندگی در مریخ.
بیل کلیپستین، مدیر برنامه برای نمایش فناوری در جت ناسا گفت: "یکی از اهداف نشان دادن توانایی انتقال ویدئوی پهنای باند در طول میلیون ها مایل است. هیچ داده ویدئویی در Psyche تولید نمی شود، بنابراین ما معمولا بسته های آزمایشی تولید شده به صورت تصادفی را ارسال می کنیم." آزمایشگاه نیروی محرکه. اما برای اینکه این رویداد مهم را حتی بیشتر به یاد ماندنی کنیم، تصمیم گرفتیم با طراحان آزمایشگاه پیشرانه جت همکاری کنیم تا یک ویدیوی سرگرم کننده ایجاد کنیم که ماهیت تظاهرات را به عنوان بخشی از ماموریت روانی به تصویر می کشد.
فیلم گربه و گربه از اعماق فضا
در این ویدیوی کوتاه و با کیفیت فوق‌العاده که قبل از پرتاب آپلود شده است، در حال تعقیب یک نقطه لیزری متحرک، حیوان خانگی یک کارمند آزمایشگاه پیشرانه جت، گربه ببر، Taters دیده می‌شود که دارای گرافیک‌های روی هم قرار گرفته است. این تصاویر چندین پارامتر از دموی فناوری مانند مسیر مداری Psych، گنبد تلسکوپ پالومار و اطلاعات فنی در مورد لیزر و نرخ بیت داده آن را نشان می‌دهند. علاوه بر این، ضربان قلب، رنگ و نژاد گربه‌ها و بچه گربه‌های تاترز به صورت بلادرنگ نمایش داده می‌شوند.
رایان روگالین از آزمایشگاه پیشرانه جت که رئیس بخش الکترونیک گیرنده پروژه است، گفت: «علیرغم ارسال از میلیون‌ها مایل دورتر، می‌تواند ویدیو را سریع‌تر از بسیاری از اتصالات اینترنت پهن باند ارسال کند. "در واقع، پس از دریافت ویدئو در Palomar، از طریق اینترنت به آزمایشگاه پیشرانه جت ارسال می شود، اتصالی که کندتر از سیگنال های اعماق فضا است. آزمایشگاه طراحی در آزمایشگاه پیشرانه جت کار شگفت انگیزی انجام داد و به ما کمک کرد نشان دهیم. فن آوری - و همه عاشق Taters بودند."
تاریخچه ای در پس انتخاب این ویدیوی گربه برای آسمان وجود دارد: از سال 1928، یک شخصیت کارتونی محبوب، گارفیلد، در برنامه های آزمایشی تلویزیون ظاهر شد. امروزه ویدیوها و شکلک های «گارفیلد» همچنان در اینترنت محبوب هستند. جادوی حرکت نقاط لیزری برای گربه ها لحظات خنده دارتری را برای دوستان حیوانات ایجاد می کند!
نقطه عطف یکی پس از دیگری
این آخرین نقطه عطف به دنبال تحقق گره کلیدی "نور اول" در 14 نوامبر برای ارتباطات لیزری در فضا است. این سیستم اکنون در راه راستی‌آزمایی سریع‌تر سرعت پایین‌تر داده‌ها و بهبود دقت نشانه‌گیری در طول بررسی‌های هفتگی است. در عصر 4 دسامبر، این پروژه نرخ بیت پایین لینک 62.5 مگابیت بر ثانیه، 100 مگابیت بر ثانیه و 267 مگابیت در ثانیه را نشان داد که با سرعت دانلود اینترنت پهن باند قابل مقایسه است. در مجموع، تیم در این مدت 1.3 ترابیت داده را دانلود کرد.
نمایش ارتباطات نوری در اعماق فضا جدیدترین مجموعه از نمایش های ارتباطات نوری است که توسط برنامه ماموریت نمایش فناوری (TDM) تحت شورای ماموریت فناوری فضایی ناسا تامین می شود و توسط برنامه SCaN (ارتباطات و ناوبری فضایی) در ماموریت عملیات فضایی ناسا پشتیبانی می شود. شورا.