NASA’nın Uzay İletişimi Devrimi : Lazerlerle Veri Aktarımı
Ekim 6, 2024 TEKNOLOJİ
***
NASA‘nın bir iletişim sorunu var: Uzay araçları tarafından kullanılan radyo frekansları giderek daha yoğun hale geliyor. Uzaya daha fazla görev gönderildikçe ve bu görevler giderek daha karmaşık cihazlar taşıdıkça, Dünya’ya geri gönderilmesi gereken veri miktarı mevcut radyo iletişim sistemlerinin kapasitesini aşmaya başlıyor.
Bu sorunun çözümü, daha fazla veri taşıyabilen daha yüksek frekanslar kullanmak. Ancak, herhangi bir yeni iletişim sistemi yaygın olarak kullanılmadan önce test edilmesi gerekiyor.
Bu bağlamda, Psyche misyonuyla güneş sistemimizin ana asteroit kuşağına gönderilen Deep Space Optical Communications (DSOC) testi, lazerler kullanarak daha verimli iletişim sağlanıp sağlanamayacağını araştırmayı amaçlıyor. Deney geçen yıl ilk test verilerini geri gönderdi ve bu yılın başlarında, gerçek uzay aracı verilerini başarıyla iletti. Şimdi DSOC yeni bir dönüm noktasına ulaştı ve 290 milyon mil uzaklıktan veri göndererek, bu mesafenin Dünya ile Mars arasındaki en uzak mesafeye eşit olduğunu kanıtladı.
“Bu dönüm noktası önemli. Lazer iletişimi çok yüksek düzeyde hassasiyet gerektiriyor ve Psyche ile fırlatılmadan önce en uzak mesafelerde ne kadar performans düşüşü göreceğimizi bilmiyorduk,” diye belirtti DSOC’un operasyon lideri Meera Srinivasan bir açıklamasında. “Şimdi, takip ve yönlendirme için kullandığımız teknikler doğrulandı ve optik iletişimin güneş sistemini keşfetmek için sağlam ve dönüştürücü bir yol olabileceği doğrulandı.”
DSOC fırlatılmadan önce, mühendisler lazer iletişiminin mümkün olduğundan emindiler ve çok uzun mesafelerde ne kadar hassas olacağına dair tahminleri vardı. Ancak uzay teknolojisinde, teoride olduğu kadar pratikte de her şeyin düzgün çalıştığından emin olmak her zaman önemlidir. DSOC’un karşılaştığı ana zorluklardan biri, yerdeki antenler ile uzay aracının birbirine yeterince hassas bir şekilde yöneltilmesini ve bu sayede çok büyük mesafeler arasında veri gönderilmesini sağlamaktı.
Ekip ayrıca farklı mesafelerden lazer iletişimi kullanarak ne kadar veri hızına ulaşabileceklerini test etmek istiyordu. DSOC, Dünya’ya en yakın mesafedeki Mars’a benzer şekilde 33 milyon mil uzaklıktayken saniyede 267 megabit hızında veri iletmeyi başardı; bu hız, geniş bant internet hızlarına benzer. Çok daha uzak bir mesafe olan 240 milyon mil uzakta ise hâlâ saniyede 6.25 megabit hızında veri iletmeyi başardı. Mesafenin bit hızını ne kadar düşürdüğünü görebilirsiniz, ancak bu yeni hız bile mevcut radyo iletişim sistemlerine göre çok daha hızlıdır.
Testin ilk kısmı tamamlandığında, alıcı-verici kapatıldı. Ancak deney henüz sona ermedi, çünkü gelecek ay yeniden açılacak ve donanımın uzayda bir yıl boyunca hayatta kalıp iyi çalışmaya devam edip edemeyeceği kontrol edilecek.
“Uçuş lazer alıcı-vericisini açıp işlevselliğinin kısa bir kontrolünü yapacağız,” dedi Ken Andrews, proje uçuş operasyonları lideri. “Bu başarıldıktan sonra, yılın ilerleyen dönemlerinde başlayacak olan post-konjunksiyon fazında alıcı-vericiyi tam tasarım kapasitesinde çalıştırmayı dört gözle bekleyebiliriz.”