Ученые продемонстрировали, что передача данных в космосе может проходить так же как и на Земле.
Что, помимо воздуха, воды и свежих овощей, может понадобиться нам для жизни на Луне? Как насчет беспроводного доступа к Интернету? Между прочим, об этом часто спрашивают. Исследователи из Массачусетского технологического института и NASA тщательно рассмотрели этот вопрос и считают, что его вполне возможно решить.
Две организации впервые продемонстрировали, что передача данных в космосе может проходить с таким же удобством, как и на Земле, в том числе при передаче крупных объемов данных и видео высокого качества.
Для этого ученые будут использовать четыре отдельных телескопа, расположенных на наземном терминале в Нью-Мексико и отправляющих сигнал на Луну. Лазерный передатчик, способный передавать информацию в виде кодированных импульсов невидимого инфракрасного света и установленный в каждом из телескопов, обеспечивает 40 Вт передаваемой мощности.
NASA и MIT представят свои наработки на конференции CLEO в Калифорнии, 9 июня, однако результаты уже частично были обнародованы сообществом оптиков. Команда потрудится объяснить, как ее лазерная передача данных между Луной и Землей смогла побить предыдущий рекорд передачи данных с фактором 4800.
Команда передала данные на 384 633 километра между Землей и Луной со скоростью 19,44 Мб/с и загрузила данные на скорости 622 Мб/с.
«Высокоскоростная передача данных с Земли на Луну с помощью лазерных лучей осложняется дистанцией в 400 000 километров, на которой лазерный пучок рассеивается, — говорит Марк Стивенс из MIT. — Еще ему вдвойне труднее пройти через атмосферу, поскольку турбулентность искривляет свет, тем самым вызывая прерывание сигнала».
Каждый из четырех телескопов, используемых для связи с Луной, пропускает свет сквозь свой столб воздуха, а значит все телескопы испытывают различные эффекты искривления света в атмосфере. Шанс того, что хоть один из них попадет в приемник, который расположен на спутнике на орбите Луны, достаточно высок. Спутник также оснащен телескопом, который собирает лазерный пучок и фокусирует его в оптоволокно. Фотодетектор превращает световые импульсы в электрические, а затем они преобразуются в данные.
Звучит все, конечно, не лучшим образом, да и вообще меньше одной миллиардной доли ватта из 40-ваттного сигнала попадает на спутник. К счастью, это в десять раз больше сигнала, необходимого для надежной связи, говорит Стивенс.
Когда они представят свои выводы на CLEO, ученые прокомментируют важность лазеров и их способность работать сквозь тонкие слои земной атмосферы. Также им придется объяснить, как их система, разработанная для околоземных миссий, сможет работать в условиях глубокого космоса и марсианских миссий.
Ученые продемонстрировали, что передача данных в космосе может проходить так же как и на Земле.
