NASA melengkapi jaringan komunikasinya yang menua dengan antena hibrida yang memungkinkannya menerima frekuensi radio dan sinyal laser untuk pertama kalinya, membantu badan antariksa tersebut mengimbangi peningkatan jumlah misi yang melakukan perjalanan melalui luar angkasa.
Deep Space Station 13, antena hibrida optik frekuensi radio eksperimental sepanjang 112 kaki (34 meter), melacak dan menerjemahkan sinyal dari transceiver laser berlapis emas yang dipasang pada wahana asteroid NASA Psyche, badan antariksa baru-baru ini diumumkan. Eksperimen Komunikasi Optik Luar Angkasa (DSOC) diluncurkan di atas kapal Pesawat luar angkasa Psyche pada 13 Oktober 2023 sebagai demonstrasi pertama komunikasi laser, atau optik, dari jarak sejauh Mars.
Pada tanggal 1 Januari 2024, antena hybrid menghubungkan foto tim yang telah diunggah ke DSOC sebelum peluncuran Psyche. “Antena hybrid kami telah berhasil dan andal mengunci dan melacak downlink DSOC sejak demo teknologi diluncurkan,” Amy Smith, wakil manajer DSN di Jet Propulsion Laboratory (JPL), mengatakan dalam sebuah pernyataan. “Ia juga menerima sinyal frekuensi radio Psyche, jadi kami telah mendemonstrasikan komunikasi radio sinkron dan frekuensi optik luar angkasa untuk pertama kalinya.”
Antena tersebut merupakan bagian dari Deep Space Network (DSN) NASA, serangkaian antena radio raksasa yang tersebar di berbagai belahan dunia yang diandalkan oleh badan antariksa tersebut untuk menyampaikan komunikasi dengan misi luar angkasanya selama 60 tahun terakhir. Jaringan ini terdiri dari 14 antena piringan yang didistribusikan di tiga fasilitas komunikasi luar angkasa di Goldstone di Gurun Mojave Kalifornia, satu lagi di dekat Madrid, Spanyol, dan yang ketiga di dekat Canberra, Australia. Eksperimen baru-baru ini berlangsung di fasilitas California.
Jaringan komunikasi terpercaya ini sedang berjuang untuk memenuhi permintaan ketika NASA meluncurkan lebih banyak misi ke luar angkasa. Laporan terbaru dari Kantor Inspektur Jenderal NASA mengungkapkan hal itu permintaan DSN terkadang melebihi pasokan sebanyak 40%.. Dengan melengkapi antena radio dengan kemampuan hibrida eksperimental, NASA berharap dapat mengirimkan lebih banyak data dengan kecepatan lebih cepat, serta membantu DSN memenuhi permintaan yang tinggi.
Pada akhir tahun 2023, antena hibrida menghubungkan data dari jarak 20 juta mil (32 juta kilometer) dengan kecepatan 15,63 megabit per detik. Itu sekitar 40 kali lebih cepat daripada komunikasi frekuensi radio pada jarak tersebut, menurut NASA.
Peningkatan kecepatan transfer data yang dramatis ini memungkinkan transmisi informasi yang lebih rinci dari misi luar angkasa, sehingga meningkatkan pemahaman kita tentang tata surya. Hal ini juga membuka jalan bagi komunikasi yang lebih efisien dalam eksplorasi ruang angkasa di masa depan, yang berpotensi merevolusi cara kita menjelajahi dan mempelajari alam semesta. Terlebih lagi, komunikasi laser dapat mengirimkan data dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi, memungkinkan transfer gambar beresolusi tinggi dan data ilmiah yang luas secara cepat dari misi luar angkasa yang jauh.
Deep Space Station 13 memiliki tujuh cermin tersegmentasi ultra-presisi (mirip dengan cermin heksagonal Teleskop Webb) yang dipasang di bagian dalam permukaan melengkungnya. Setiap cermin memantulkan foton laser dan mengarahkannya ke kamera eksposur tinggi yang terpasang pada subreflektor antena, yang terletak di atas pusat piringan raksasa DSN. Sinyal laser yang dikumpulkan oleh kamera kemudian ditransmisikan melalui serat optik yang dimasukkan ke dalam detektor foton tunggal kawat nano semikonduktor yang didinginkan secara kriogenik, yang bertindak sebagai stasiun bumi downlink.
“Kami menggunakan sistem cermin, sensor presisi, dan kamera untuk secara aktif menyelaraskan dan mengarahkan laser dari luar angkasa ke serat yang mencapai detektor,” kata Barzia Tehrani, wakil manajer sistem komunikasi darat dan manajer pengiriman antena hibrida di JPL, dalam sebuah pernyataan. sebuah pernyataan.
Tim ingin menguji antena hibrida pada jarak yang setara dengan jarak antara Bumi dan Mars pada titik terjauhnya (atau dua setengah kali jarak antara Matahari dan Bumi). Pada bulan Juni, pesawat ruang angkasa Psyche akan mencapai jarak tersebut, dan transceiver laser di dalamnya akan siap mengirimkan sinyal ke antena.
Pada bulan Desember 2023, DSOC menyiarkan video berdurasi 15 detik tentang seekor kucing kucing oranye bernama Taters yang mengejar penunjuk laser ke atas dan ke bawah sofa pada jarak 19 juta mil dari Bumi. Agak sulit untuk melampaui itu, tetapi kita akan melihat apa yang disediakan oleh transceiver laser untuk kita selanjutnya.
Untuk lebih banyak penerbangan luar angkasa dalam hidup Anda, ikuti kami X (sebelumnya Twitter) dan tandai khusus Gizmodo Halaman penerbangan luar angkasa.
