NASA, 1600만km 떨어진 곳에서 광통신 기록 수립

NASA의 프시케 우주선은 지구-달 거리보다 40배 먼 거리에 있는 지상국으로 데이터를 전송하는 데 성공했습니다.

2022년 12월 Astrotech 우주 운영 시설에서 DSOC의 금으로 코팅된 비행용 레이저 송수신기를 탑재한 Psyche 우주선. 사진: NASA/Ben Smegelsky

Interesting Engineering 은 11월 17일, NASA의 프시케 우주선에 탑재된 DSOC 실험이 캘리포니아주 샌디에이고 카운티에 위치한 팔로마 천문대의 헤일 망원경까지 실험 데이터가 담긴 근적외선 레이저 신호를 1,600만 km 떨어진 곳에 전송하여 광 통신 분야에서 새로운 기록을 세웠다고 보도했습니다. 지구와 달 사이의 거리의 40배에 달하는 거리에서 이 기술을 시연하는 것은 이번이 가장 먼 거리입니다.

프시케 우주선은 10월에 소행성 16 프시케를 연구한다는 목표로 우주로 발사되었습니다. DSOC 실험의 목적은 우주선이 현재 사용하는 무선 주파수 시스템보다 10~100배 더 빠른 데이터 전송 속도를 보여주는 것입니다.

근적외선 레이저와 무선 통신은 모두 전자기파를 사용하여 데이터를 전송합니다. 그러나 근적외선은 데이터를 훨씬 더 촘촘한 파장으로 압축하여 지상국이 더 많은 데이터를 수신할 수 있게 해줍니다. 이 기능은 미래의 로봇 탐사나 유인 탐사 임무에 유용하며, 더 높은 해상도의 과학 기기도 지원합니다.

실험은 11월 14일에 중요한 이정표에 도달했습니다. Psyche에 탑재된 비행용 레이저 송수신기가 캘리포니아주 라이트우드 근처의 제트 추진 연구소(JPL) 테이블 마운틴 시설의 광통신 망원경 연구소에서 전송된 업링크 레이저 비콘에 수신되었습니다. 업링크 레이저 비콘은 송수신기에 다운링크 레이저를 팔로마(테이블 마운틴에서 남쪽으로 130km)로 조준하도록 지시합니다. 송수신기와 지상국의 자동 시스템도 방향을 조정합니다.

워싱턴에 있는 NASA 본부의 기술 시연 책임자인 트루디 코르테스는 "이것은 앞으로 몇 달 동안 DSOC가 이룩할 여러 중요한 이정표 중 하나로, 과학 정보, 고해상도 이미지와 비디오를 전송할 수 있는 더 높은 데이터 전송 속도의 통신을 위한 길을 열어주고, 인간을 화성으로 보내는 인류의 다음 큰 도약을 지원할 것입니다."라고 말했습니다.

"11월 14일 시험은 지상 계측기와 비행 송수신기를 완전히 통합한 최초의 시험이었으며, DSOC와 Psyche 운영팀이 긴밀히 협력해야 했습니다. 큰 도전이었고 앞으로 해야 할 일이 많지만, 짧은 시간 안에 일부 데이터를 송수신하고 디코딩할 수 있었습니다."라고 JPL의 DSOC 운영팀 리더인 미라 스리니바산은 말했습니다.

광통신은 지구 저궤도와 달 궤도에서 시연되었지만, DSOC는 먼 우주에서 진행된 최초의 실험입니다. 수백만 킬로미터 떨어진 곳에 레이저 빔을 비추려면 매우 정확한 조준이 필요합니다.

또한 실험에서는 우주선에서 지구까지 빛이 도달하는 데 걸리는 시간도 고려해야 했습니다. 프시케와 지구 사이의 가장 먼 거리에서는 DSOC의 근적외선 광자가 왕복하는 데 약 20분이 걸립니다(11월 14일 테스트에서 프시케에서 지구까지의 이동 시간은 약 50초였습니다). 그 당시 우주선과 행성이 모두 움직였기 때문에 업링크와 다운링크 레이저도 위치 변화에 맞춰 조정되어야 했습니다.

투 타오 ( 흥미로운 엔지니어링 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/nasa-lap-ky-luc-lien-lac-quang-hoc-cach-xa-16-trieu-km-4678337.html