sociální sítě

Přímé přenosy

Falcon 9 (CRS-34)
00
DNY
:
00
HOD
:
00
MIN
:
00
SEK

krátké zprávy

Cowboy Space

Společnost Cowboy Space podala Federální komunikační komisi plány na orbitální datové centrum s 20 000 družicemi Stampede, krátce poté, co získala 275 milionů dolarů na vývoj raket, jejichž horní stupně by sloužily jako výpočetní platformy.

NASA

Výbor pro rozpočtové prostředky Sněmovny reprezentantů 13. května předložil návrh zákona o výdajích, který zamítá mnoho škrtů pro NASA navržených administrativou. Udržuje tak rozpočet NASA na stejné úrovni.

TrustPoint

Společnost TrustPoint, startup z Virginie, který vyvíjí navigační systém pro nízkou oběžnou dráhu Země, jenž má doplnit nebo zálohovat GPS, 12. května oznámila, že od amerických vesmírných sil získala kontrakt v hodnotě 4 milionů dolarů na demonstraci systému pro určování polohy, navigaci a časování nezávislého na GPS.

FCC

Společnost SpaceX má od Federální komunikační komise (FCC) souhlas s nákupem spektra EchoStar za účelem zlepšení služeb D2D (direct-to-device) ve Spojených státech. Musí však složit úschovu ve výši 2,4 miliardy dolarů, která je spojena se spory ohledně opuštěné výstavby pozemní sítě 5G prodávajícím.

Creotech Instruments

Polská společnost Creotech Instruments, která se zabývá kosmickými technologiemi, oznámila plány na získání finančních prostředků ve výši 118 milionů dolarů, které jí umožní do roku 2029 otevřít v Polsku nový závod na výrobu družic v rámci nové dlouhodobé rozvojové strategie.

Naše podcasty

Doporučujeme

Objednejte si knihy našich autorů a nahlédněte tak do historie kosmonautiky.

Poděkování

Náš web běží spolehlivě díky perfektnímu servisu hostingu Blueboard.cz, děkujeme!

Laserový experiment na Deep Space Network

Hybridní anténa sítě Deep Space Network (DSN), schopná přijímat jak rádiové frekvence, tak i optické signály infračerveného laseru, dokázala zachytit a dekódovat laserovou zprávu ze zařízení DSOC, která se nachází na sondě Psyche. Tento experiment ukazuje možnosti dalšího vývoje antén sítě DSN, přes které s pomocí rádiových vln komunikují kosmické sondy. Ukázalo se, že by existující technologii bylo možné dodatečně využít i pro optickou (nebo chcete-li laserovou) komunikaci. Nahuštěním více dat do přenosu otevře laserová komunikace nové možnosti průzkumu a zároveň podpoří síť DSN při rostoucí poptávce po ní.

Anténa s označením Deep Space Station 13 o průměru 34 metrů zachytává laserové přenosy ze zařízení DSOC od listopadu 2023. Technologický demonstrátor laserového komunikačního aparátu se nachází na americké sondě Psyche, která byla do kosmického prostoru vypuštěna 13. října 2023. Zmíněná hybridní anténa, nacházející se na Goldstone Deep Space Communications Complex nedaleko kalifornského města Barstow, není součástí experimentu DSOC. DSN, DSOC a Psyche jsou společně řízeny z Jet Propulsion Laboratory v jižní Kalifornii.

Fotografie týmu z JPL přenesená přes laser.
Fotografie týmu z JPL přenesená přes laser.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Naše hybridní anténa byla schopna úspěšně a spolehlivě zaměřit a stahovat data z DSOC již krátce po spuštění technologického demonstrátoru,“ hodnotí Amy Smith, zástupkyně vedoucího DSN v JPL a dodala: „(Anténa) přijímá také rádiové vysílání z Psyche, takže jsme poprvé demonstrovali souběžnou rádiovou i optickou komunikaci s objektem v hlubokém vesmíru.“ Koncem roku 2023 dokázala hybridní anténa stáhnout data ze vzdálenosti 32 milionů kilometrů při přenosové rychlosti 15,63 megabitů za sekundu. To je přibližně 40× vyšší hodnota, než v případě rádiové komunikace na takovou vzdálenost! 1. ledna se anténě podařilo stáhnout týmovou fotku, která byla do DSOC nahraná před startem sondy.

Aby mohla zachytávat fotony (kvantové částice světla) z laseru, muselo být na zakřivený vnitřní povrch antény připojeno sedm ultrapřesných segmentových zrcadel. Výsledek tak trochu připomíná část primárního zrcadla Teleskopu Jamese Webba, ale hlavní je, že segmenty napodobují teleskop s aperturou o průměru 1 metru. Když fotony z laseru dopadnou na anténu, každé zrcadlo je odrazí a přesně nasměruje do vysokoexpoziční kamery připojené k subreflektoru antény, který je připevněn nad středem celého obřího talíře.

Sedm ultrapřesných segmentových zrcadel, která odrážejí laserové pulsy do kamery.
Sedm ultrapřesných segmentových zrcadel, která odrážejí laserové pulsy do kamery.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Laserový signál nasbíraný kamerou je poté přenesen optickými vlákny do kryogenně chlazeného polovodičového nanodrátového detektoru jednotlivých fotonů. Detektor navržený a postavený experty z JPL je identický s tím, který se používá na observatoři Palomar (patřící JPL) u San Diega, která slouží jako pozemní stanice pro stahování dat z DSOC. „Jedná se o vysoce tolerantní optický systém postavený na 34metrové pohyblivé struktuře,“ vysvětluje Barzia Tehrani, zástupce vedoucího pozemních komunikačních systémů a vedoucí programu hybridní antény z JPL a dodal: „Využíváme systém zrcadel, přesných senzorů a kamer k aktivnímu zarovnání a usměrnění laseru z hlubokého vesmíru do vlákna, které jej dovede k detektoru.

Umělecká představa, jak by jednou mohla vypadat hybridní komunikační anténa pro rádiové i laserové systémy.
Umělecká představa, jak by jednou mohla vypadat hybridní komunikační anténa pro rádiové i laserové systémy.
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Tehrani věří, že anténa bude dostatečně citlivá i na zachycení laserového signálu od Marsu při jeho maximální vzdálenosti od Země (cca 2,5 astronomických jednotek daleko). Psyche se do této vzdálenosti dostane v červnu při své cestě k hlavnímu pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem, kde bude studovat kovovou planetku Psyche. Sedmisegmentový reflektor na anténě má sloužit k prověření konceptu, aby se v budoucnu mohlo přistoupit ke zvětšení celého zařízení na 64 segmentů, což by vytvořilo ekvivalent teleskopu s aperturou 8 metrů.

DSOC má za cíl vyšlapat cestu ke komunikaci s vyšší přenosovou rychlostí, aby bylo možné přenášet komplexní vědecké informace, video, nebo snímky v opravdu vysokém rozlišení, které se dají očekávat (nejen) při dalším velkém skoku pro lidstvo – výpravě lidí k Marsu. Technologický demonstrátor již dokázal přenést první ultra-HD video z hlubokého vesmíru při rekordní přenosové rychlosti. Dovybavení rádiových antén optickými terminály i stavba nových hybridních antén může představovat řešení pro současný nedostatek vyhrazené pozemní optické komunikační infrastruktury. Síť DSN tvoří celkem 14 antén rozmístěných na jednotlivých stanovištích v Kalifornii, Španělsku a Austrálii.

Grafické znázornění sítě DSN
Grafické znázornění sítě DSN
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/
Překlad: Dušan Majer

Hybridní antény by mohly spoléhat na laserovou komunikaci pro příjem velkých objemů dat, zatímco rádiová komunikace by byla vyhrazena pro méně náročné data jako je třeba telemetrie (údaje o stavu systémů a pozici sondy). „Po dobu desítek let jsme k našim obřím anténám sítě DSN, které jsou rozmístěny po celém světě, přidávali nové a nové rádiové frekvence, takže nejreálnějším dalším krokem je zařazení optických frekvencí,“ hodnotí Tehrani a uzavírá: „Jedno zařízení může dělat dvě věci najednou: přeměnit naše komunikační cesty na dálnice a ušetřit čas, peníze i zdroje.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/02/1-pia26148-rf-optical-prototype.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/02/e2-group-photo-download.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/02/2-pia26148-fig-a-optical-enclosure-close.png
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/02/e1-pia23617-hybrid-antenna-concept.jpg
https://eadn-wc01-8182785.nxedge.io/wp-content/uploads/2023/10/nasa-psyche.png
https://upload.wikimedia.org/…/thumb/3/31/DSNantenna.svg/2000px-DSNantenna.svg.png

Hodnocení:

0 / 5. Počet hlasů: 0

Sdílejte tento článek:

Další podobné články:

Komentáře:

Odběr komentářů
Upozornit
7 Komentáře
Nejstarší
Nejnovější Nejvíce hodnocený
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře
Miroslav Pospíšil
Miroslav Pospíšil
2 let před

Přiznám se, že mě tento test příjemně překvapil. Že je laserová komunikace mezi sondami a družicemi v kosmu budoucnost, která už začala, je jasná věc. Nevěděl jsem ale, že se počítá i s tím a už taky úspěšně testuje, využívat laserovou komunikaci i z deep space až přímo na Zemi, skrze atmosféru. To je celkem pecka!

Dušan Majer
Dušan Majer
2 let před

Vidím to stejně. Taky mne velice potěšila možnost využít existující infrastrukturu a „jen“ ji doplnit o nové prvky. Je vidět, že NASA opravdu stojí o širší implementaci laserové komunikace do praktického používání.

Vojta
Vojta
2 let před
Odpověď  Dušan Majer

Pěkné to určitě je. Využívání současné infrastruktury je však vhodné pro test, kdy sonda tak jako tak používá rádiovou i laserovou komunikaci, ale pro širší nasazení bude třeba systémy oddělit, aby si nebraly čas navzájem. Není nutné mířit rádiovou anténou na sondu, která komunikuje laserem a obráceně. Zajímala by mě možnost využít pro laserovou komunikaci současnou síť astronomických observatoří. To nejdůležitější (velké zrcadlo) už mají. Otázkou taky je, jestli to bude fungovat i ve dne nebo je rozptýlené sluneční záření příliš velkým zdrojem rušení, které nejde odfiltrovat.

Dušan Majer
Dušan Majer
2 let před
Odpověď  Vojta

Astronomické observatoře mají svůj čas nabitý vědeckými pozorováními. Tohle asi úplně nepůjde. Ale napadlo mne, že když bude anténa namířena třeba k Marsu, kde je více sond, tak může přijímat data od různých sond – laserem i rádiem.

Vojta
Vojta
2 let před
Odpověď  Dušan Majer

Observatoře jsou vytížené stejně jako DNS (tedy hodně). Je to jen o dohodě, čemu dát v daný okamžik přednost. A pokud by to fungovalo i přes den a sonda by byla ve správném směru od Země, mohl by se využít čas k astronomickým pozorováním nepříliš vhodný. Samozřejmě pokud neprobíhá údržba nebo podobná činnost. Využití kombinovaného systému na komunikaci s větším počtem sond na relativně malém prostoru je ale taky zajímavá možnost.

Ivo
Ivo
2 let před
Odpověď  Dušan Majer

Já bych to spíše viděl tak, že až se dostane do komerčního provozu SHS, tak bude dávat smysl mít na oběžné dráze pár komunikačních stanic, které budou zajišťovat komunikaci směrem dál do vesmíru. Něco jako DSN level 2.

Vojta
Vojta
2 let před
Odpověď  Dušan Majer

@Ivo: Na to není potřeba SHS. Retranslační satelit laser-rádio velikosti Hubblova teleskopu se vejde i na F9 a mohl by mít dosah minimálně k Saturnu. Spíš o to zatím není zájem, protože sond s laserovou komunikací moc není a je podstatně jednodušší přilepit komunikační modul na talíř rádiové antény nebo využít existující pozemní teleskop. Jednou na to samozřejmě dojde.

Děkujeme za registraci! 

Prosím, klikněte na potvrzovací odkaz v mailu, který vám dorazil do vaší schránky pro aktivaci účtu.

Děkujeme za registraci! 

Pro vytvoření hesla prosím klikněte na odkaz, který Vám právě dorazil do Vaší E-mailové schránky.