ABD uzay ajansı NASA, yakında uzaya; mevcut son teknoloji radyo sistemlerinin hızının 10 ila 100 katı olan potansiyel veri iletim hızlarını göstermesi beklenen yeni, deneysel bir lazer iletişim teknolojisi gönderecek. Cihaz, 5 Ekim 2023’ten önce fırlatılması planlanan Psyche uzay aracına kuruldu.
Psyche aynı adı taşıyan metal bakımından zengin asteroitlere doğru ilerlerken, NASA uzayda lazer tabanlı dijital iletişimin fizibilitesini inceleyecek. Ajans, Derin Uzay Optik İletişimi (DSOC) projesinin, mevcut radyo frekansı sistemlerinin kapasitesinin “çok ötesinde” aktarım hızlarına ulaşan veri iletimini büyük ölçüde hızlandırmak için lazerlerin nasıl kullanılabileceğini test etmek için tasarlandığını söylüyor.
DSOC, radyo dalgası cihazlarından daha fazla bilgi gönderip alabilen yakın kızılötesi lazer alıcı-verici kullanıyor. DSOC’nin NASA’nın Jet Tahrik Laboratuvarı’ndaki proje teknoloji uzmanı Abi Biswas’a göre, yeni alıcı-verici, bugün uzay iletişimleri için kullanılan son teknoloji radyo sistemlerinin “veri dönüş kapasitesinin” 10 ila 100 katı iletim hızlarını göstermek için tasarlandı. Biswas, Dünya’ya yakın yörünge ve Ay yörüngesindeki uydular için yüksek bant genişlikli lazer iletişiminin zaten kanıtlandığını, ancak uzayın tamamen farklı bir konu olduğunu söylüyor.
DSOC deneyi, 22 cm’lik bir diyafram teleskopuna bağlı bir “foton sayma” kamerası da dahil olmak üzere çeşitli bileşenlerle donatıldı. Alıcı-verici, Kaliforniya’daki JPL’nin Table Mountain Tesisindeki Optik İletişim Teleskop Laboratuvarı tarafından gönderilen yüksek güçlü, yakın kızılötesi bir lazer yukarı bağlantıya özerk bir şekilde “kilitlenmiştir”. Bu lazer sinyali DSOC’ye komut göndermek için kullanılacak.
Komutlarını aldıktan sonra, Psyche’deki alıcı-verici, “yüksek hızlı verileri” Dünya’ya geri iletmek için yakın kızılötesi lazerini kullanarak Caltech’in Palomar Gözlemevi’ndeki 5.1 m’lik Hale Teleskobu’nu bulacak. Son teknoloji ürünü bir titreşim sönümleyici, veri iletim aşamasında alıcı-vericinin bozulmayacağından emin olacak.
JPL’de DSOC proje yöneticisi olan Bill Klipstein’a göre, proje birçok yeni, özel yapım teknoloji gerektiren karmaşık bir çaba oldu. Ekip, uzaydaki devasa mesafelerde iletilen zayıf elektromanyetik sinyallerden yapabildikleri her bir biti sıkmak için kendi sinyal işleme tekniklerini geliştirmek zorunda kaldı.
Yine de, NASA ve diğer uzay ajansları tarafından yönetilen giderek yaygınlaşan derin uzay keşif misyonları, geçmiş radyo tabanlı görevlerden “katlanarak daha fazla veri” üretmeyi vaadediyor. DSOC gibi deneyler, gelecekte komut göndermek ve bilimsel verileri, görüntüleri ve hatta kozmosun videolarını almak için “rutin olarak” kullanılabilecek yeni, gelişmiş iletişim sistemlerinin geliştirilmesinde çok önemli bir rol oynayacak.