ラジオ 周波数ベースのディープ スペース 通信は、帯域幅が狭く、高いデータ伝送速度の必要性が高まっているため、制約に直面しています。レーザーまたは光学ベースのシステムは、通信の制約を打ち破る可能性があります。 米航空宇宙局（NASA） 極端な距離に対してレーザー通信をテストし、深いところでの高帯域幅通信を実証しました スペース 現在深海を航行中のプシュケ宇宙船から、32万kmの距離からレーザーを介して超高精細ビデオを地球に送信したとき スペース 間の小惑星帯に位置する金属豊富な小惑星プシュケへ 火星 そしてジュピター。これは、月を超えた初めての光通信の実証でした。深い スペース ネットワーク (DSN) アンテナが両方を受信 ラジオ 周波数および近赤外線レーザー信号。
深い スペース 通信は主に無線周波数を使用して行われます。しかし、無線周波数ベースのシステムは、現在および将来の通信ニーズを満たすことができません。 スペース 限られた帯域幅と増大し続ける高いデータ伝送速度の需要を考慮して、
一方、レーザーまたは光ベースの通信には、広い帯域幅、高いデータ速度のリンク、および低い SWaP (サイズ、重量、および電力) 端末の点で多くの利点があります。現在使用されている最も高度な無線システムの容量の 10 ～ 100 倍にデータ レートを向上させる可能性があり、通信の制約を打ち破ることができます。したがって、大容量ディープ向けの光通信を進歩させることが不可欠です。 スペース 将来の惑星間データ伝送のニーズを満たすことができる通信。
深い スペース 光通信 (DSOC) 実験は、現在深部を航行中のプシュケ宇宙船に搭載された技術デモンストレーション ペイロードです。 スペース メタルリッチに 小惑星 プシュケは小惑星帯に位置し、 火星 そしてジュピター。 2023 年 XNUMX 月に、深層ネットワークでの高帯域幅通信を実証しました。 スペース 32万kmの深宇宙からレーザーを介して超高精細ビデオを地球に送信したとき。これは、月を超えた初めての光通信の実証でした。
ディープ スペース ネットワーク (DSN) は、太陽系を探索する遠く離れた宇宙船と通信するために、世界各地にある施設のネットワークです。このネットワークの実験アンテナは、深宇宙のプシュケ宇宙船から送信された無線信号とレーザー信号の両方を受信しました。これは、現在無線信号を介して宇宙船と通信している DSN アンテナをレーザー通信用に改造できる可能性があることを示唆しています。
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参照：
- Karmous S. 他 2022. 光通信は深宇宙通信の未来をどのように形作ることができるか?調査。 arXiv のプレプリント。土井： https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- ロビンソンBS、2023年。 宇宙探査と科学のための光通信。光ファイバー通信カンファレンス 2023。
- NASA の技術デモが深宇宙からレーザー経由で初のビデオをストリーミング。 18 年 2023 月 XNUMX 日に投稿。 https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/
- NASA。ニュース – NASA の新しい実験アンテナが深宇宙レーザーを追跡します。投稿日: 08 年 2024 月 XNUMX 日。 https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- ミッション・プシュケ。 https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- NASA のディープ スペース ネットワーク (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
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