Štítek ‘laser’

Jak sonda LRO zaměřila laserem indický lunární lander

Družice LRO

Vůbec poprvé se u Měsíce podařilo vyslat z americké sondy laserový puls, který zasáhl zařízení o velikosti sušenky na indickém landeru Vikram, který pobývá na povrchu Měsíce. Tento úspěšný experiment otevírá dveře k novému stylu přesné lokalizace cílů na povrchu Měsíce. 12. prosince 2023 ve 21:00 SEČ zamířila americká sonda LRO svůj laserový výškoměr směrem k landeru Vikram, který pobývá u kráteru Manzinus v širším okolí jižního pólu Měsíce. Obě tělesa v okamžiku vyslání signálu dělilo zhruba 100 kilometrů. Poté, co sonda LRO zachytila světlo, které se odrazilo od amerického koutového odražeče na Vikramu, odborníci z NASA věděli, že jejich metoda konečně funguje.

Koutové odražeče od NASA pro evropskou lunární misi

Agentura NASA dodala agentuře ESA pole koutových odražečů, které umožní, aby mohla být sonda Lunar Pathfinder na oběžné dráze Měsíce zaměřena pomocí laseru vypáleného ze Země. Laserová měření s centimetrovou přesnosti budou sloužit jako nezávislá kontrola toho, jak se sondě samotné daří určovat svou pozici s využitím signálů navigačních družic GPS a Galileo ve vzdálenosti cca 400 000 kilometrů. Cílem je prověřit koncept lunární družicové navigace, ale také zajištění přenosové kapacity předtím, než Evropa připraví vyhrazený program Moonlight.

CubeSat s laserovou komunikací

Na palubě nákladní lodi Dragon 2 v rámci mise CRS-25 vyrazil k Mezinárodní kosmické stanici i CubeSat CLICK A. Tato malá družice spolufinancovaná NASA spadá do programu ELaNa (Educational Launch of Nanosatellites). Na tomto CubeSatu je zajímavé, že má testovat laserovou komunikaci – též se můžete setkat s přídavným jménem optická. Ta nabízí vyšší přenosovou rychlost než běžně používané rádiové metody. První ze dvou na sebe navazujících demonstrací CLICK (CubeSat Infrared CrosslinK), tedy družice CLICK A, má prokázat schopnosti nízkonákladové jednosměrné komunikace z 3U CubeSatu k pozemní stanici s využitím běžně dostupné techniky. Pokud CLICK A uspěje, přijde druhá fáze – dvě družice CLICK B otestují obousměrnou komunikaci.

Americký laser pro misi LISA

K tomu, abyste mohli detekovat největší kosmické kolize, potřebujete dost času, trpělivosti a spolehlivé lasery. V květnu proto NASA společně se zástupci průmyslových partnerů doručila Evropské kosmické agentuře první prototyp laseru pro mimořádnou misi LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Tento unikátní přístroj je navržen k detekci droboučkého vlnění gravitačního pole, které způsobuje třeba splynutí neutronových hvězd, černých děr a supermasivních černých děr ve vesmíru. Vývoj laserového vysílač pro misi LISA vede Anthony Yu z Goddardova střediska v Greenbeltu, stát Maryland.

Lasery přenesou od Měsíce i 4K video

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.

Lasery – budoucnost kosmické komunikace

Už za pár týdnů (23. června) má do kosmického prostoru zamířit družice STPSat-6 patřící americkému ministerstvu obrany. Nás bude v rámci tohoto článku zajímat pouze jedno zařízení na její palubě, které se označuje zkratkou LCRD (Laser Communications Relay Demonstration). Jeho úkolem bude prokázat možnosti a schopnosti laserové komunikace. S tím, jak se neustále rozvíjí pilotovaná i nepilotovaná kosmonautika, mohly by budoucí mise využívat  nového způsobu komunikace se Zemí. Už od počátku letů na oběžnou dráhu v 50. letech minulého století používaly družice (a později i kosmické lodě) rádiovou komunikaci k posílání dat na Zemi a přijímání pokynů opačným směrem. Laserová (též optická) komunikace tyto možnosti rozšíří o nesrovnatelně lepší možnosti.

Nová pozemní stanice pro laserovou komunikaci

Technologie optické komunikace, která by k přenosu dat využívala infračervené lasery má potenciál změnit pravidla hry v tomto oboru – díky jejímu využívání by bylo možné dostat na Zemi více dat než pomocí klasických metod. Výhody této technologie jak pro družice obíhající kolem Země, tak i dále, jsou ohromné. V rámci podpory mise, která má provést další zkoušky těchto systémů NASA nedávno dokončila instalaci nejnovější pozemní stanice pro optickou komunikaci, která je umístěna na Havaji u sopky Haleakala.

Komunikace od kovového světa přes lasery

Vizualizace sondy Psyche

Pravidelní čtenáři našeho blogu dobře vědí, že se nemůžeme dočkat sondy Psyche, která vyrazí ke stejnojmennému asteroidu. Poslední dobou se však zdá, že NASA chce z už tak atraktivní mise udělat ještě zajímavější – nejprve zpráva o uspíšení startu, pak o využití pokročilých iontových motorů a nejnovější zpráva také udělá radost všem fanouškům technických novinek. Sonda, která se vydá k unikátnímu kovovému asteroidu totiž bude testovat i nové komunikační zařízení, které použije laser místo tradičních radiových vln.

Nová družice pro Mars dostává obrysy

Předběžná vizualizace sondy Mars orbiter 2022

Kolem Marsu momentálně krouží tři americké sondy (Mars Reconnaissance Orbiter, Mars Odyssey a MAVEN), indická Mangalyaan, evropská Mars Express a na cestě je TGO. NASA se už ale připravuje na příští desetiletí, kdy bude potřeba část letky obměnit. V nejbližším startovním okně v roce 2018 se k Marsu vydá lander InSight, příštího startovního okna v roce 2020 využije vozítko Mars rover 2020 a další osud je nejistý. Na začátku dvacátých let by se k Rudé planetě mohla vydat sonda, která by navázala na odkaz pomalu dosluhující MRO.

Lasery urychlí evropskou komunikaci

V dubnu letošního roku se na oběžnou dráhu vydal špičkový evropský satelit Sentinel 1A. Ten díky své radarové anténě dokáže snímkovat povrch Země bez ohledu na aktuální počasí, oblačnost, nebo denní dobu. Mezi jeho úkoly patří monitorování lodních tras, sledování pohybu ledovců po moři, včetně měření větru a vln. Uplatnění najde i při přírodních katastrofách, kdy pomůže zmapovat změny terénu po povodních, nebo sesuvech půdy. Tento satelit posílá naměřená data na přijímací stanice, když přelétá nad Norskem, Itálií, nebo Španělskem. Ale disponuje i moderní technologií laserového přenosu.