Prva europska optička komunikacijska veza za duboki svemir

Europska svemirska agencija (ESA) uspješno je uspostavila optičku vezu za prijenos i prijem s NASA-inim eksperimentom Deep Space Optical Communications (DSOC) na svojoj misiji Psyche, udaljenoj 265 milijuna kilometara, koristeći dvije optičke zemaljske stanice razvijene za tu svrhu u Grčkoj. 

Ovo postignuće označava još jednu prekretnicu u dugoj povijesti unakrsne podrške između svemirskih agencija, pokazujući potencijal za interoperabilnost između ESA-e i NASA-e u području optičkih komunikacija, nešto što se prije postizalo samo radiofrekventnim sustavima. 

„Prva uspješna demonstracija optičke komunikacije u dubokom svemiru s europskim zemaljskim segmentom označava pravi korak prema donošenju brze zemaljske internetske povezivosti na naše svemirske letjelice u dubokom svemiru. Ovo zajedničko postignuće s našim kolegama i partnerima u industriji i akademskoj zajednici, ESA-inom Upravom za tehnologiju i NASA-om/JPL-om naglašava važnost međunarodne suradnje“, kaže Rolf Densing, ESA-in direktor operacija. 

Iz opservatorija Kryoneri, smještenog u blizini Atene, snažan laserski signal usmjeren je prema NASA-inoj svemirskoj letjelici Psyche. Iako ne nosi podatke, laserski signal je dizajniran da bude tako precizno usmjeren da ga DSOC eksperiment na Psycheu može locirati i poslati povratni signal natrag na Zemlju. Taj povratni signal zatim hvata opservatorij Helmos, smješten 37 km dalje na susjednom planinskom vrhu. 

„Omogućavanje ovog dvosmjernog optičkog rukovanja značilo je prevladavanje dva velika tehnička izazova: razvoj lasera dovoljno snažnog da pogodi udaljenu svemirsku letjelicu s izuzetnom točnošću; i izgradnju prijemnika dovoljno osjetljivog da detektira i najslabiji povratni signal, ponekad samo nekoliko fotona, nakon putovanja od stotina milijuna kilometara“, objašnjava Sinda Mejri, voditeljica projekta ESA-inog sustava zemaljskog laserskog prijemnika. 

Stručnjaci za dinamiku leta u ESA-inom Svemirskom operativnom centru (ESOC) zatim su kompenzirali varijable poput gustoće zraka, temperaturnih gradijenata i gibanja planeta. Ovaj je proces sličan onima koji se koriste u globalnim navigacijskim satelitskim sustavima, ali s dodatnom složenošću udaljenosti dubokog svemira i potrebom za ultrapreciznim usmjeravanjem. 

Gledajući unaprijed, ESA trenutno proučava Marsov električni propulzivni tegljač, nazvan LightShip, koji bi prevozio putničke svemirske letjelice na Mars.

Nakon iskrcavanja putnika, LightShip bi se prebacio u servisnu orbitu gdje bi pružao komunikacijske i navigacijske usluge putem korisnog tereta komunikacijske i navigacijske infrastrukture MARCONI, čiji će dio uključivati ​​demonstrator optičke komunikacije kao dio plana za podršku budućim ljudskim misijama.