NASA, bu hafta yaklaşık 16 milyon kilometre uzaklıktan Dünya’ya 50 saniye içinde lazer ışınlı bir mesaj göndererek uzay iletişiminde önemli bir dönüm noktasına imza attı. Daha önce radyo dalgaları aracılığıyla uzay araçlarıyla iletişim kurabilen NASA, bu kadar uzak bir mesafeden lazer kullanarak veri iletimi gerçekleştirmeyi başarmış değil.
Asteroit sondası Psyche‘ye bağlı altın başlıklı lazer alıcı-verici, Salı günü ilk ışığını gördü. Bu olay, çok uzak bir konumdan lazer ışınlarıyla veri gönderip almanın ilk örneğini oluşturuyor. Derin Uzay Optik İletişimi (DSOC) deneyi, günümüzde uzay araçları tarafından kullanılan radyo frekans sistemlerinden 10 ila 100 kat daha yüksek veri transfer hızlarını göstermek amacıyla gerçekleştirildi.
NASA’nın resmi duyurusuna göre, DSOC deneyinde, yaklaşık 16 milyon kilometre mesafede derin uzayda yakın kızılötesi lazerle kodlanmış veriler, Caltech’in San Diego County, California’daki Palomar Gözlemevi’ndeki Hale Teleskobu’na başarıyla iletildi. Bu, lazer ışınlarının kat ettiği en uzak mesafe olarak kayıtlara geçiyor.
NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda (JPL) DSOC proje teknoloji uzmanı Abi Biswas, bu başarıyı “İlk ışığa ulaşmak muazzam bir başarı” şeklinde tanımladı. Biswas, “Yer sistemleri, DSOC’nin Psyche gemisindeki uçuş alıcı-vericisinden gelen derin uzay lazer fotonlarını başarıyla tespit etti ve bazı veriler gönderebildik. Bu da derin uzaydan ‘ışık parçacıkları’ alışverişi yapabildiğimiz anlamına geliyor.” dedi.
DSOC alıcı-vericisi, Mars gibi uzak bölgelerden lazer veya optik iletişimin ilk gösterimi olarak 13 Ekim tarihinde Psyche uzay aracında fırlatıldı. Psyche uzay aracının temel amacı, benzersiz bir metalik asteroit olan Psyche’yi keşfetmek ve gezegen oluşum tarihine dair bilgiler sağlamaktı.
Lazer iletişim sistemleri, verileri lazerlerdeki ışık dalgalarının salınımlarına paketleyerek bir mesajı, insan gözünün göremediği kızılötesi ışınlar aracılığıyla alıcıya ileten optik bir sinyale dönüştürüyor. NASA, Ay’dan uzaklardaki görevleri için radyo dalgalarını kullanmakta, ancak yakın kızılötesi ışık kullanarak verileri daha sıkı dalgalar halinde paketleyebilmekte ve bu sayede daha fazla verinin gönderilmesine olanak tanımaktadır.
NASA’nın belirttiğine göre, DSOC deneyi, günümüzde uzay aracı tarafından kullanılan mevcut radyo frekans sistemlerinden 10 ila 100 kat daha yüksek veri iletim hızlarının mümkün olduğunu göstermeyi hedefliyor. Ancak, optik iletişim, lazer ışınını yönlendirmek için aşırı hassasiyet gerektirdiğinden uzaktaki mesafelerde bu işlem oldukça zorlu hale geliyor. Psyche asteroit hedefine ne kadar uzaklaşılırsa, lazer foton sinyalinin gücü o kadar azalacak ve fotonların hedeflerine ulaşması daha uzun sürecektir. Bu da 20 dakikadan fazla bir gecikme yaratacaktır.
Veriler Dünya’ya ulaştığında, kontrol merkezinin uzay aracının yeni konumuna göre ayarlanması gerekecek. JPL’de DSOC operasyon lideri Meera Srinivasan, “Bu test, yer sistemlerini ve uçuş alıcı-vericisini tamamen birleştiren ilk testti ve DSOC ile Psyche operasyon ekiplerinin birlikte çalışmasını gerektiriyordu.” dedi. Srinivasan, “Bu zorlu bir çalışmaydı ve daha yapacak çok işimiz var, ancak kısa bir süre için bazı verileri iletmeyi, almayı ve kodunu çözmeyi başardık.” şeklinde ekledi.
