NASA, 19 milyon milden yüksek çözünürlüklü bir video göndererek derin uzay iletişiminde bir atılım gerçekleştirdi ve uzay araştırmalarında gelişmiş veri iletiminin önünü açtı. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
Taters adında bir kedinin yer aldığı video, yaklaşık 30 milyon kilometre uzaktan gönderildi. NASA‘nin lazer iletişim gösterisi tarihi bir dönüm noktasına işaret ediyor.
NASA’nın Derin Uzay Optik İletişim deneyi, 11 Aralık’ta rekor kıran 19 milyon mil uzaklıktan (31 milyon kilometre veya Dünya-Ay mesafesinin yaklaşık 80 katı) ultra yüksek çözünürlüklü bir video akışı yayınladı. Bu dönüm noktası, çok yüksek bant genişliğine sahip videoların ve derin uzaydan diğer verilerin akışını amaçlayan ve Dünya yörüngesinin ötesinde gelecekteki insanlı misyonlara olanak sağlayan bir NASA teknoloji gösterisinin bir parçasıdır.
NASA Yönetici Yardımcısı Pam Melroy, “Bu başarı, gelecekteki veri iletim ihtiyaçlarımızı karşılamada temel bir unsur olarak optik iletişimi geliştirme konusundaki kararlılığımızın altını çiziyor” dedi. “Bant genişliğimizi artırmak gelecekteki keşif ve bilim hedeflerimize ulaşmak için çok önemli ve bu teknolojinin sürekli ilerlemesini ve gelecekteki gezegenler arası görevler sırasında iletişim şeklimizin dönüşümünü sabırsızlıkla bekliyoruz.”
DSOC ekibinin üyeleri, 11 Aralık’ta NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda derin uzaydan lazer yoluyla gönderilecek olan ilk yüksek çözünürlüklü video akışına tepki gösterdi. Dünya’dan yaklaşık 30 milyon kilometre uzaktaki Psyche uzay aracındaki DSOC alıcı-vericisi tarafından gönderilen videoda Taters adında bir kedi yer alıyor. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
Demo, 15 saniyelik test videosunu, uçuş lazer alıcı-vericisi adı verilen son teknoloji ürünü bir cihaz aracılığıyla aktardı (aşağıdaki resme bakın). Sistemin maksimum bit hızı olan saniyede 267 megabit (Mbps) ile gönderilen video sinyalinin Dünya’ya ulaşması 101 saniye sürdü. Yakın kızılötesi sinyaller gönderip alabilen cihaz, indirildiği Kaliforniya’nın San Diego ilçesindeki Caltech’in Palomar Gözlemevi’ndeki Hale Teleskobu’na kodlanmış bir yakın kızılötesi lazer ışınladı. Döngüsel videonun her karesi daha sonra NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’na “canlı” olarak gönderildi ve burada video gerçek zamanlı olarak oynatıldı.
Derin Uzay Optik İletişimi (DSOC) teknolojisi gösteriminin uçuş lazer alıcı-vericisi, daha sonra NASA’nın Psyche uzay aracıyla entegre edilecek kutu benzeri muhafazanın içine yerleştirilmeden önce, Nisan 2021’de NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’nda gösterildi. Alıcı-verici, Dünya’ya yüksek hızlı veri göndermek için yakın kızılötesi bir lazer vericiden ve yerden iletilen düşük hızlı verileri almak için hassas bir foton sayma kamerasından oluşur. Alıcı-verici, optikleri uzay aracı titreşimlerine karşı stabilize eden, bu fotoğrafta gösterilen bir destek ve aktüatör grubu üzerine monte edilmiştir. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
Lazer iletişim demosu, başlatıldı NASA’nın 13 Ekim’de gerçekleştirdiği Psyche misyonuyla birlikte, derin uzaydan, bugün derin uzay görevlerinde kullanılan son teknoloji radyo frekans sistemlerinden 10 ila 100 kat daha yüksek hızlarda veri iletmek üzere tasarlandı. Psyche ana asteroit kuşağına doğru giderken Mars Ve JüpiterTeknoloji gösterimi, Kızıl Gezegenin Dünya’dan en uzak uzaklığına kadar yüksek veri hızlı sinyaller gönderecek. Bunu yaparken, insanlığın bir sonraki dev sıçramasını desteklemek için karmaşık bilimsel bilgiler, yüksek çözünürlüklü görüntüler ve videolar gönderebilen daha yüksek veri hızlı iletişimin önünü açıyor: Mars’a insan göndermek.
“Hedeflerden biri, geniş bant videoyu milyonlarca mil boyunca iletme yeteneğini göstermektir. Psyche’deki hiçbir şey video verisi üretmez, bu yüzden genellikle rastgele oluşturulmuş test verisi paketleri göndeririz,” dedi teknoloji demosunun proje yöneticisi Bill Klipstein. JPL. “Ancak bu önemli etkinliği daha unutulmaz kılmak için JPL’deki tasarımcılarla birlikte çalışarak Psyche misyonunun bir parçası olarak demonun özünü yakalayan eğlenceli bir video oluşturmaya karar verdik.”
Taters adlı bir kedinin yer aldığı bu 15 saniyelik ultra yüksek çözünürlüklü video, 11 Aralık 2023’te NASA tarafından derin uzaydan lazerle yayınlandı. Bu, ekteki Derin Uzay Optik İletişimi (DSOC) olarak bilinen teknoloji gösterisinin bir parçasıydı. Mars ve Jüpiter arasındaki asteroit kuşağına giden Psyche uzay aracına. Turuncu tekir kedinin üzerine bindirilen grafikler, Psyche’nin yörünge yolu ve lazerle ilgili teknik bilgiler gibi teknoloji demosundan çeşitli özellikleri gösteriyor. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
Kedi Frekansı
Lansmandan önce yüklenen kısa, ultra yüksek çözünürlüklü videoda, bir JPL çalışanının evcil hayvanı olan Taters adlı turuncu bir tekir kedi, üst üste yerleştirilmiş grafiklerle lazer işaretleyiciyi kovalıyor. Grafikler, Psyche’nin yörünge yolu, Palomar’ın teleskop kubbesi ve lazer ve veri bit hızı hakkındaki teknik bilgiler gibi teknoloji demosundan çeşitli özellikleri göstermektedir. Tater’ın kalp atış hızı, rengi ve cinsi de sergileniyor.
JPL’de projenin alıcı elektroniği lideri Ryan Rogalin, “Milyonlarca kilometre uzaktan iletilmesine rağmen, videoyu çoğu geniş bant internet bağlantısından daha hızlı göndermeyi başardı” dedi. “Aslında video Palomar’da alındıktan sonra internet üzerinden JPL’ye gönderildi ve bu bağlantı derin uzaydan gelen sinyalden daha yavaştı. JPL’ler Tasarım Laboratuvarı bu teknolojiyi sergilememize yardımcı olarak harika bir iş çıkardı; herkes Taters’ı seviyor.”
Görev destek alanındaki bir bilgisayar ekranı, uzayın derinliklerinden lazer yoluyla gönderilen ilk yüksek çözünürlüklü video akışının yanı sıra videodan kareleri ileten gelen veri akışının bir sabit görüntüsünde kedi Taters’i gösteriyor. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
Ayrıca tarihsel bir bağlantı da var: 1928’den başlayarak, popüler çizgi film karakteri Kedi Felix’in küçük bir heykeli, televizyon deneme yayını yayınlarında yer aldı. Günümüzde kedi videoları ve mem’ler çevrimiçi ortamda en popüler içeriklerden bazılarıdır.
Kilometre Taşından Sonraki Kilometre Taşı
Bu son dönüm noktası, 14 Kasım’da “ilk ışığın” elde edilmesinden sonra geldi. O zamandan bu yana sistem, daha yüksek veri indirme hızı ve daha yüksek işaretleme gösterdi. kesinlik haftalık kontrolleri sırasında. 4 Aralık gecesi proje, geniş bant internet indirme hızlarıyla karşılaştırılabilecek 62,5 Mbps, 100 Mbps ve 267 Mbps downlink bit hızlarını gösterdi. Ekip bu süre zarfında toplam 1,3 terabit veri indirmeyi başardı. Karşılaştırma yapmak gerekirse, NASA’nın Magellan misyonu Venüs 1,2 terabitlik aşağı bağlantı tüm görevi boyunca 1990’dan 1994’e kadar.
“İlk ışığa ulaştığımızda heyecanlıydık ama aynı zamanda temkinliydik. Bu yeni bir teknoloji ve nasıl çalıştığını deniyoruz” dedi JPL’de proje uçuş operasyonları lideri Ken Andrews. “Fakat artık Psyche meslektaşlarımızın yardımıyla sistemle çalışmaya alışıyoruz ve uzay aracına ve yer terminallerine daha önce olduğundan daha uzun süre kilitlenebiliyoruz. Her ödemede yeni bir şeyler öğreniyoruz.”
JPL ekibinin üyeleri, derin uzaydan alınan ilk ultra HD videonun ardından poz veriyor. Uzaktaki ekip üyeleri (kedi Taters dahil) toplantı ekranında görünür. Ayaktakiler, soldan sağa: Dan Goods, Abi Biswas, Ryan Rogalin, Meera Srinivasan, Bill Klipstein, Oliver Lay ve Christine Chen. Kredi bilgileri: NASA/JPL-Caltech
Misyon Hakkında Daha Fazla Bilgi
Derin Uzay Optik İletişim gösterimi, NASA’nın Uzay Teknolojisi Misyon Müdürlüğü kapsamında Teknoloji Gösterim Görevleri (TDM) programı tarafından finanse edilen ve ajansın Uzay Operasyonları Misyonu kapsamında NASA’nın SCaN (Uzay İletişimi ve Navigasyon) programı tarafından desteklenen bir dizi optik iletişim gösterisinin sonuncusudur. Müdürlük.
Psyche misyonu Arizona Eyalet Üniversitesi tarafından yönetiliyor. JPL, misyonun genel yönetiminden, sistem mühendisliğinden, entegrasyon ve testten ve görev operasyonlarından sorumludur. Psyche, NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilen Bilim Misyonu Direktörlüğü kapsamındaki Keşif Programı kapsamında seçilen 14. görevdir. Ajansın Florida’daki Kennedy Uzay Merkezi’nde bulunan NASA’nın Fırlatma Hizmetleri Programı, fırlatma hizmetini yönetti. Palo Alto, California’daki Maxar Technologies, yüksek güçlü güneş enerjisiyle elektrik tahrikli uzay aracı şasisini sağladı.