டீப் ஸ்பேஸ் ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன்ஸ் (டிஎஸ்ஓசி): நாசா லேசர் சோதனை

வானொலி அதிர்வெண் அடிப்படையிலான ஆழமான விண்வெளி குறைந்த அலைவரிசை மற்றும் அதிக தரவு பரிமாற்ற விகிதங்களின் தேவை அதிகரிப்பதன் காரணமாக தகவல்தொடர்பு தடைகளை எதிர்கொள்கிறது. லேசர் அல்லது ஆப்டிகல் அடிப்படையிலான அமைப்பு தகவல் தொடர்பு தடைகளை உடைக்கும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. நாசா தீவிர தூரங்களுக்கு எதிராக லேசர் தகவல்தொடர்புகளை சோதித்தது மற்றும் ஆழமான உயர் அலைவரிசை தகவல்தொடர்புகளை நிரூபித்துள்ளது விண்வெளி அது 32 மில்லியன் கி.மீ தொலைவில் இருந்து லேசர் மூலம் அதி உயர் வரையறை வீடியோ பூமிக்கு வந்தபோது, தற்போது ஆழமாக பயணித்து கொண்டிருக்கும் சைக் விண்கலத்தில் இருந்து விண்வெளி இடையே சிறுகோள் பெல்ட்டில் அமைந்துள்ள உலோகம் நிறைந்த சிறுகோள் சைக்கிற்கு செவ்வாய் மற்றும் வியாழன். இது சந்திரனுக்கு அப்பால் உள்ள ஒளியியல் தொடர்புகளின் முதல் செயல்விளக்கமாகும். ஆழமான விண்வெளி நெட்வொர்க் (DSN) ஆண்டெனா இரண்டையும் பெற்றது வானொலி அதிர்வெண் மற்றும் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு லேசர் சமிக்ஞைகள்.

ஆழமான விண்வெளி தகவல் தொடர்பு பெரும்பாலும் ரேடியோ அலைவரிசைகளைப் பயன்படுத்தி நடத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், ரேடியோ அலைவரிசை அடிப்படையிலான அமைப்பு தற்போதைய மற்றும் எதிர்கால தகவல் தொடர்பு தேவைகளை பூர்த்தி செய்ய முடியாது விண்வெளி வரையறுக்கப்பட்ட அலைவரிசை மற்றும் அதிக தரவு பரிமாற்ற விகிதங்களின் தேவை அதிகரித்து வருவதைக் கருத்தில் கொண்டு துறை.

மறுபுறம், லேசர் அல்லது ஆப்டிகல் அடிப்படையிலான தகவல்தொடர்பு பெரிய அலைவரிசைகள், அதிக தரவு வீத இணைப்புகள் மற்றும் குறைந்த SWaP (அளவு, எடை மற்றும் சக்தி) டெர்மினல்கள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் பல நன்மைகளை வழங்குகிறது. இது தற்போது பயன்பாட்டில் உள்ள அதிநவீன ரேடியோ அமைப்புகளின் திறனை விட 10 முதல் 100 மடங்கு தரவு விகிதங்களை மேம்படுத்தும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, இதனால் தகவல் தொடர்பு தடைகளை உடைக்க முடியும். எனவே, அதிக திறன் கொண்ட ஆழமான ஆப்டிகல் தகவல்தொடர்புகளை மேம்படுத்த வேண்டிய கட்டாயம் விண்வெளி எதிர்கால கிரகங்களுக்கு இடையேயான தரவு பரிமாற்ற தேவைகளை பூர்த்தி செய்யும் திறன் கொண்ட தகவல் தொடர்புகள்.

ஆழமான விண்வெளி ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன்ஸ் (டி.எஸ்.ஓ.சி.) பரிசோதனை என்பது சைக் விண்கலத்தில் உள்ள ஒரு தொழில்நுட்ப விளக்க பேலோட் ஆகும், இது தற்போது ஆழமான வழியாக பயணிக்கிறது. விண்வெளி உலோகம் நிறைந்தது உடுக்கோள் இடையே சிறுகோள் பெல்ட்டில் அமைந்துள்ள சைக் செவ்வாய் மற்றும் வியாழன். டிசம்பர் 2023 இல், இது உயர் அலைவரிசை தகவல்தொடர்புகளை ஆழமாக நிரூபித்தது விண்வெளி 32 மில்லியன் கிமீ ஆழத்தில் இருந்து லேசர் மூலம் அதி உயர் வரையறை வீடியோ பூமிக்கு வந்தபோது. இது சந்திரனுக்கு அப்பால் உள்ள ஒளியியல் தொடர்புகளின் முதல் செயல்விளக்கமாகும்.

ஆழமான விண்வெளி நெட்வொர்க் (DSN) என்பது சூரிய மண்டலத்தை ஆராயும் தொலைதூர விண்கலங்களுடன் தொடர்புகொள்வதற்காக உலகின் பல்வேறு பகுதிகளில் அமைந்துள்ள வசதிகளின் வலையமைப்பாகும். இந்த நெட்வொர்க்கின் ஒரு சோதனை ஆண்டெனா, ஆழமான விண்வெளியில் உள்ள சைக் விண்கலத்திலிருந்து ரேடியோ மற்றும் லேசர் சிக்னல்களைப் பெற்றது. தற்போது ரேடியோ சிக்னல்கள் மூலம் விண்கலங்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும் DSN ஆண்டெனாக்கள் லேசர் தகவல்தொடர்புகளுக்கு மறுசீரமைக்கப்படலாம் என்று இது அறிவுறுத்துகிறது.

***

குறிப்புகள்:

Karmous S., மற்றும் பலர் 2022. எப்படி ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன்ஸ் டீப் ஸ்பேஸ் கம்யூனிகேஷன்ஸ் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்க முடியும்? ஒரு ஆய்வு. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933

ராபின்சன் பிஎஸ், 2023. விண்வெளி ஆய்வு மற்றும் அறிவியலுக்கான ஆப்டிகல் கம்யூனிகேஷன்ஸ். ஆப்டிகல் ஃபைபர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் மாநாடு 2023.

நாசாவின் டெக் டெமோ முதல் வீடியோவை ஆழமான விண்வெளியில் இருந்து லேசர் வழியாக ஸ்ட்ரீம் செய்கிறது. இடுகையிடப்பட்டது 18 டிசம்பர் 2023. கிடைக்கும் https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/

நாசா செய்தி – நாசாவின் புதிய பரிசோதனை ஆண்டெனா டீப் ஸ்பேஸ் லேசரை கண்காணிக்கிறது. 08 பிப்ரவரி 2024 அன்று வெளியிடப்பட்டது. கிடைக்கும் இடத்தில் https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/