Революция в космической связи: лазерная технология NASA побила рекорды и открыла путь к Марсу
На инфракрасной фотографии Лазерная обсерватория Центра космических коммуникаций JPL на горном комплексе «Тейбл-Маунтин» (Калифорния) направляет лазерный луч к оптическому терминалу космического аппарата Psyche. Фото: NASA/JPL-Caltech
Технология NASA по глубокопространственной оптической связи доказала свою эффективность: данные, закодированные в лазерных лучах, успешно передавались, принимались и декодировались на расстоянии миллионов километров от Земли — эквивалентном дистанции до Марса. Спустя почти два года после запуска в рамках миссии Psyche в 2023 году, финальный 65-й сеанс связи завершился передачей сигнала на космический аппарат с расстояния 350 миллионов километров (218 миллионов миль).
«NASA ведёт человечество к Марсу, а улучшение лазерных технологий приближает нас к эре, когда мы сможем транслировать видео в HD с поверхности Красной планеты», — заявил и. о. главы NASA Шон Даффи. «Инновации открывают новые горизонты, и мы намерены доказать, что такие решения сделают «Золотой век космоса» реальностью».
Рекордные показатели
Уже через месяц после старта миссии Psyche наземные станции установили стабильную связь с лазерным терминалом на борту аппарата. Это стало первым шагом к революции в космических коммуникациях.
«Технологии NASA проходят жёсткие испытания в космосе, чтобы доказать свою надёжность», — отметил Клейтон Тёрнер из Управления космических технологий NASA. «За два года эксперимент превзошёл ожидания: скорость передачи достигла 267 Мбит/с, а данные поступали с рекордных дистанций».
11 декабря 2023 года система впервые передала видео в сверхвысоком разрешении с расстояния 30,6 млн км (80 расстояний до Луны). А 3 декабря 2024-го был поставлен новый рекорд — данные приняты с 494 млн км (это дальше, чем средняя дистанция Земля–Марс). Всего за время миссии на Землю передано 13,6 Тб данных.
Точность на краю возможного
Эксперимент управляется Лабораторией реактивного движения (JPL) NASA. На Psyche установлен лазерный терминал, а на Земле развёрнуты две станции приёма. Мощный 3-киловаттный лазер в калифорнийской обсерватории «Тейбл-Маунтин» направлял луч к аппарату, чтобы помочь ему скорректировать ответный сигнал. Учитывая космические скорости и задержки в передаче (до десятков минут), точность наведения стала ключевым вызовом.
Для приёма слабых сигналов использовали 5-метровый телескоп Паломарской обсерватории. Его мощные зеркала фокусировали фотоны, которые затем обрабатывались детектором. «Мы столкнулись с погодными сбоями и лесными пожарами, но продолжили испытания, улучшая систему», — подчеркнул технолог проекта Абхи Бисвас.
Гибридные технологии и будущее миссий
В рамках тестов сигналы с Psyche принимались гибридной антенной в Голдстоуне (Калифорния), совмещающей радио- и оптический диапазоны. Также использовалась технология «массирования» — одновременный приём данных через несколько телескопов для повышения надёжности.
«Оптическая связь станет ключом к будущим лунным и марсианским миссиям, — отметил Кевин Коггинс из NASA. — Астронавты смогут передавать данные в 10–100 раз быстрее, чем через традиционные радиоволны».
Успех лазерной связи открывает путь для амбициозных проектов, таких передача данных с пилотируемых кораблей Orion и марсоходов нового поколения. В планах NASA — интеграция технологии в систему Lunar Gateway и миссии по доставке образцов с Марса. Аналитики прогнозируют, что к 2030 году оптическая связь станет стандартом для межпланетных миссий, ускорив освоение Солнечной системы.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
