Rádio profundo baseado em frequência espaço a comunicação enfrenta restrições devido à baixa largura de banda e à crescente necessidade de altas taxas de transmissão de dados. Sistema baseado em laser ou óptico tem potencial para quebrar as restrições de comunicação. NASA testou comunicações a laser contra distâncias extremas e demonstrou comunicações de alta largura de banda em profundidades espaço quando transmitiu para a Terra um vídeo de ultra-alta definição via laser a uma distância de 32 milhões de km, da espaçonave Psyche, que atualmente viaja através de profundezas profundas. espaço ao asteróide rico em metal Psyche localizado no cinturão de asteróides entre março e Júpiter. Esta foi a primeira demonstração de comunicações ópticas além da Lua. Profundo Espaço A antena de rede (DSN) recebeu ambos rádio sinais de laser de frequência e infravermelho próximo.
profundo espaço a comunicação é conduzida principalmente por meio de radiofrequências. No entanto, o sistema baseado em radiofrequência não pode atender às necessidades de comunicação atuais e futuras dos espaço sector, tendo em conta a largura de banda limitada e a procura cada vez maior de elevadas taxas de transmissão de dados.
Por outro lado, a comunicação baseada em laser ou óptica oferece muitas vantagens em termos de grandes larguras de banda, links de alta taxa de dados e terminais SWaP (tamanho, peso e potência) baixos. Tem o potencial de aumentar as taxas de dados 10 a 100 vezes a capacidade dos sistemas de rádio mais sofisticados actualmente em uso, podendo assim quebrar as restrições de comunicação. Conseqüentemente, é imperativo avançar nas comunicações ópticas para comunicações profundas de alta capacidade. espaço comunicações capazes de atender às futuras necessidades de transmissão interplanetária de dados.
profundo Espaço O experimento de comunicações ópticas (DSOC) é uma carga útil de demonstração de tecnologia a bordo da espaçonave Psyche que está atualmente viajando através de profundezas profundas. espaço rico em metais asteróide Psique localizada no cinturão de asteróides entre março e Júpiter. Em dezembro de 2023, demonstrou comunicações de alta largura de banda em profundidade espaço quando transmitiu para a Terra um vídeo de ultra-alta definição via laser de 32 milhões de km no espaço profundo. Esta foi a primeira demonstração de comunicações ópticas além da Lua.
A profunda Espaço Network (DSN) é uma rede de instalações localizadas em diferentes partes do mundo para se comunicar com espaçonaves distantes que exploram o sistema solar. Uma antena experimental desta rede recebeu sinais de rádio e laser emitidos pela espaçonave Psyche no espaço profundo. Isto sugere que as antenas DSN que atualmente se comunicam com naves espaciais através de sinais de rádio poderiam ser adaptadas para comunicações a laser.
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Referências:
- Karmous S., et al 2022. Como as comunicações ópticas podem moldar o futuro das comunicações no espaço profundo? Um questionário. Pré-imprimir arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Comunicações ópticas para exploração espacial e ciência. Conferência de Comunicações de Fibra Óptica 2023.
- A demonstração técnica da NASA transmite o primeiro vídeo do espaço profundo via laser. Publicado em 18 de dezembro de 2023. Disponível em https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/
- NASA. Notícias - Nova antena experimental da NASA rastreia laser no espaço profundo. Postado em 08 de fevereiro de 2024. Disponível em https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Comunicações ópticas no espaço profundo (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Missão Psique. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- Rede de Espaço Profundo da NASA (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
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