Až se lidé po téměř 50 letech vrátí k Měsíci, tak přenos dat přes lasery umožní nám, pozemšťanům, užít si fotky a videa ve vysokém rozlišení. „Byl jsem s tímhle projektem od jeho začátku. Je to čest pracovat s víceoborovým týmem a vytvářet revoluční komunikační systém,“ přiznává Michael Bay, systémový inženýr projektu O2O (Orion Artemis II Optical Communications System) a dodává: „Společně budeme konvertovat informace do světelných pulsů.“ Projekt O2O má uplatnit laserovou (někdy můžeme narazit na výraz optickou) komunikaci na chystané lodi Orion. Její mise Artemis II, jejíž start je plánován na rok 2023, bude první pilotovanou výpravou k Měsíci od programu Apollo. během zhruba desetidenní mise Orion obkrouží Měsíc a poté zamíří k Zemi. O2O tak z Artemis II udělá jednu z prvních pilotovaných misí, která využije laserový přenos dat.

Díky laserům na palubě bude možné přes systém O2O přenášet od Měsíce živé video v rozlišení 4K, ale systém také umožní bohatší datové přenosy vědeckých měření a mnoho dalších věcí. Kromě videa bude systém O2O přenášet veškeré procesy, fotky, letové plány, komunikaci i hlas mezi Zemí a Orionem. „Jde nám o to, abychom měli na dráze mezi Zemí a Měsícem kapacitu pro přenos videa ve vysokém rozlišení,“ říká projektový manažer Steven Horowitz a dodává: „Když si vzpomenete na obrázky z misí Apollo, tak byly zrnité a těžko se sledovaly. Ale O2O umožní astronautům z programu Artemis posílat mnohem podrobnější a živější fotky i videa. Bude to ohromný technologický pokrok.“

Přenosy dat přes laser umožňují odeslat během jedné relace mnohem větší objemy dat než u tradičních rádiových systémů. Lasery využívají infračervené světlo, ve kterém jsou data natlačena do mnohem kratších vln. To znamená, že pozemní středisko přijme najednou více údajů. Přístroje na palubě lodi při misi Artemis II budou sbírat různá data – nejen fotky a videa. Tyto informace se pak z okolí Měsíce přenesou na Zemi. Na naší planetě budou připraveny dva přijímací terminály – jeden na Table Mountain Facility pod hlavičkou Jet Propulsion Laboratory a druhý v oblasti White Sands u Las Cruces v Novém Mexiku. Tyto stanice budou přenášet laserové pulsy mezi Zemí a Orionem oběma směry. Jakmile bude laserový puls zaznamenán, citlivé detektory překonvertují přijatou informaci zpět do elektrických signálů a data budou předána do řídícího střediska, ale i vědcům a výzkumníkům.

Laserový přenos dat nenabízí pouze vyšší přenosové rychlosti, ale také menší velikost, hmotnost i nároky na energii. Kompaktnější komunikační systém eliminuje velké výkyvné antény a výklopné systémy. Zbude tak víc místa na vědecké experimenty. Snížení hmotnosti pak může vést v konečném důsledku i k levnějšímu startu. Snížená spotřeba elektrické energie zase umožní akumulátorům vydržet déle. Tyto výhody budou klíčové pro průzkumné mise, které generují mnoho dat a u kterých je prostor a energie nedostatkové zboží.

V rámci přípravy na misi Artemis II postaví specialisté z programu O2O letový terminál, který později integrují do lodi Orion. Tento terminál tvoří tři hlavní části:

• Optický modul je tvořen teleskopem o průměru 10 centimetrů a dvěma pohyblivými členy, které nasměřují teleskop vstříc pozemním terminálům.
• Modem, který konvertuje získaná data a pokyny z a do laserových pulsů pro komunikaci přes optický modul.
• Řídící elektronika obsahuje počítačové rozhraní s letovou avionikou Orionu a elektronikou, která bude zajišťovat rozhraní pro ovládání míření teleskopu optického modulu.

O2O poskytne lodi Orion a misím Artemis celkově značný skok vpřed v komunikačních technologiích. Optická komunikace se tak postaví po bok tradiční rádiové komunikace pro výpravy k Měsíci, Marsu i dál. Jelikož přes O2O dostaneme na Zemi více dat, budou moci vědci provádět více výzkumů a učinit více objevů. Data získaná při misi Artemis II pomohou agentuře NASA lépe připravit další mise v programu Artemis, aby bylo možné dosáhnout udržitelné přítomnosti lidí na Měsíci a jednou třeba i na Marsu.

Přeloženo z:
https://esc.gsfc.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/E0OXgpTXMAIGVTW?format=png&name=900×900
https://esc.gsfc.nasa.gov/…/654a4545647ae4a5933c14c67526a03e.jpg