(ویدئو) شاهکار بزرگ ناسا؛ گربه‌ای که با لیزر از فضا به زمین رسید

یک آزمایش ارتباط لیزری که در ماموریت «سایکی»(Psyche) ناسا پرواز می‌کند، ویدئویی را از فاصله نزدیک به ۳۱ میلیون کیلومتری به زمین فرستاده است. در این ویدئوی کوتاه، گربه‌ای به نام «تاترز»(Taters) دیده می‌شود. این اولین بار است که ناسا ویدیویی را از اعماق فضا با استفاده از لیزر پخش می‌کند.

در این ویدیو که کیفیت فوق‌العاده‌ای دارد، گربه نارنجی بازیگوش در حالی که روی مبل حرکت می‌کند، نقطه قرمز رنگ ساطع‌شده از یک نشانگر لیزری را تحت تعقیب قرار می‌دهد.

ویدئوی گربه به عنوان بخشی از آزمایش «ارتباطات نوری فضای عمیق»(DSOC)، از یک گیرنده لیزری به زمین مخابره شد. این فناوری را روزی می‌توان برای انتقال سریع داده‌ها، تصاویر و ویدئوها استفاده کرد زیرا انسانها با جسارت خود در رفتن به مکان‌هایی مانند مریخ، محدودیت‌های اکتشاف فضایی را کنار می‌زنند.

این ویدئوی ۱۵ ثانیه‌ای در یک لیزر فروسرخ نزدیک رمزگذاری شد و از فضاپیمای سایکی به «تلسکوپ هیل»(Hale Telescope) در «رصدخانه پالومار»(Palomar Observatory) تحت نظر «مؤسسه فناوری کالیفرنیا»(CalTech) انتقال یافت. این ویدئو روز ۱۱ دسامبر در رصدخانه بارگیری شد و هر فریم به صورت زنده در «آزمایشگاه پیش‌رانش جت» ناسا پخش شد.

فاصله فضاپیمای سایکی و تلسکوپ هیل در زمان ارسال ویدئو، ۸۰ برابر فاصله زمین و ماه بود. تنها ۱۰۱ ثانیه طول کشید تا لیزر به زمین برسد.

این لیزر می‌تواند داده‌ها را با سرعت ۱۰ تا ۱۰۰ برابر سرعت سیستم‌های امواج رادیویی سنتی که ناسا در ماموریت‌های دیگر استفاده می‌کند، بفرستد. این نسخه نمایشی فناوری به عنوان دورترین آزمایش ناسا در زمینه ارتباطات لیزری با پهنای باند بالا طراحی شده است که ارسال و دریافت داده به زمین و از زمین را با استفاده از یک لیزر فروسرخ نزدیک نامرئی آزمایش می‌کند.

«پم ملروی»(Pam Melroy) معاون ناسا گفت: این دستاورد بر تعهد ما به پیشبرد ارتباطات نوری به عنوان یک عنصر کلیدی برای برآوردن نیاز به انتقال داده‌های آینده تأکید می‌کند. افزایش پهنای باند برای دستیابی به اهداف اکتشافی و علمی آینده ما ضروری است و ما مشتاقانه منتظر پیشرفت مداوم این فناوری و تغییر یافتن نحوه ارتباط در طول ماموریت‌های میان‌سیاره‌ای آینده هستیم.

ارتباطات لیزری در اعماق فضا

ماموریت سایکی که در اواسط اکتبر به فضا پرتاب شد، در حال حاضر در مسیر محقق کردن اولین نگاه بشر به یک سیارک فلزی بین مدارهای مریخ و مشتری است. این فضاپیما شش سال آینده را صرف طی کردن مسافت ۳.۶ میلیارد کیلومتر خواهد کرد تا به سیارک هم‌نام خود در قسمت بیرونی کمربند اصلی سیارک‌ها برسد.

آزمایش ارتباطات نوری فضای عمیق، ماموریت خود را در دو سال اول سفر انجام می‌دهد. «بیل کلیپستین»(Bill Klipstein) مدیر پروژه DSOC در آزمایشگاه پیش‌رانش جت گفت: یکی از اهداف ما این است که توانایی انتقال ویدئوی پهن‌باند را در طول میلیون‌ها مایل نشان دهیم. هیچ چیز در سایکی، داده‌های ویدئویی تولید نمی‌کند. بنابراین، ما معمولا بسته‌هایی از داده‌های آزمایشی را ارسال می‌کنیم که به ‌طور تصادفی تولید شده‌اند اما برای اینکه این رویداد مهم به‌یادماندنی‌تر شود، تصمیم گرفتیم با طراحان آزمایشگاه پیش‌رانش جت همکاری داشته باشیم تا یک ویدیوی سرگرم‌کننده ایجاد کنیم که ماهیت نسخه نمایشی را به عنوان بخشی از ماموریت سایکی نشان می‌دهد.

همه تاترز را دوست دارند

گروه DSOC هنگام تعیین کردن اینکه می‌خواهند کدام ویدیو را در اعماق فضا آزمایش کنند، با سازندگان در آزمایشگاه داخلی «دیزاین‌لب»(DesignLab) همکاری کردند.

این ویدئو شامل یک پوشش گرافیکی است که مسیر مداری سایکی، ساختار گنبدی رصدخانه پالومار و رنگ، نژاد و ضربان قلب تاترز را به نمایش می‌گذارد.

«رایان روگالین»(Ryan Rogalin) سرپرست بخش الکترونیک گیرنده DSOC در آزمایشگاه پیش‌رانش جت گفت: ویدئو به رغم فرستاده شدن از میلیون‌ها مایل دورتر، سریع‌تر از بیشتر اتصالات اینترنت پهن‌باند بود. در واقع، ویدیو پس از دریافت شدن در رصدخانه پالومار، به صورت اینترنتی به آزمایشگاه پیش‌رانش جت فرستاده شد و این اتصال کندتر از سیگنال دریافتی از اعماق فضا بود. آزمایشگاه دیزاین‌لب کار شگفت‌انگیزی انجام داد و به ما کمک کرد تا این فناوری را به نمایش بگذاریم. همه تاترز را دوست دارند.

نقطه عطف بزرگ

جدیدترین آزمایش موفقیت‌آمیز لیزر، پس از موفقیت DSOC در ۱۴ نوامبر انجام شد که به آنچه مهندسان «نور اول» نامیدند، یعنی موفقیت ارسال و دریافت اولین داده‌ها دست یافت.

از آن زمان، نسخه نمایشی فناوری بهبود یافته است و قابلیت‌هایی مانند دقت تقویت‌ شده را به نمایش می‌گذارد که هنگام ارسال پیام‌های لیزری از فضا به زمین بسیار ضروری است.

سرعت انتقال داده‌های سریع لیزر با اینترنت پهن‌باند قابل مقایسه است و گروه DSOC اخیرا ۱.۳ ترابیت داده را در یک شب دانلود کرده‌اند. این مقدار با ۱.۲ ترابیت فرستاده‌شده توسط مأموریت «ماژلان»(Magellan) ناسا طی چهار سال فعالیت در دهه ۱۹۹۰ قابل مقایسه است.

«کن اندروز»(Ken Andrews) سرپرست عملیات پرواز پروژه در آزمایشگاه پیش‌رانش جت گفت: وقتی به نور اول رسیدیم، هیجان‌زده بودیم اما احتیاط کردیم. این یک فناوری جدید است و ما در حال آزمایش نحوه کارکرد آن هستیم اما اکنون با کمک همکاران خود در پروژه سایکی، به کار کردن با این سیستم عادت کرده‌ایم و می‌توانیم روی فضاپیما و پایانه‌های زمینی برای مدت طولانی‌تری نسبت به گذشته تمرکز کنیم. ما در طول هر فعالیت، نکات جدیدی را یاد می‌گیریم.

منبع: ایسنا