ડીપ સ્પેસ ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન્સ (DSOC): નાસા લેસર પરીક્ષણ કરે છે

રેડિયો આવર્તન આધારિત ઊંડા જગ્યા ઓછી બેન્ડવિડ્થ અને ઉચ્ચ ડેટા ટ્રાન્સમિશન દરોની વધતી જતી જરૂરિયાતને કારણે સંચાર અવરોધોનો સામનો કરે છે. લેસર અથવા ઓપ્ટિકલ આધારિત સિસ્ટમમાં સંચાર અવરોધોને તોડવાની ક્ષમતા છે. નાસા અત્યંત અંતર સામે લેસર સંચારનું પરીક્ષણ કર્યું છે અને ઊંડાણમાં ઉચ્ચ-બેન્ડવિડ્થ સંચારનું નિદર્શન કર્યું છે જગ્યા જ્યારે તે પૃથ્વી પર 32 મિલિયન કિમીના અંતરેથી લેસર દ્વારા અલ્ટ્રા-હાઈ-ડેફિનેશન વિડિયો રજૂ કરે છે, જે હાલમાં ઊંડાણમાંથી પસાર થઈ રહેલા સાયક સ્પેસક્રાફ્ટમાંથી જગ્યા ધાતુ-સમૃદ્ધ એસ્ટરોઇડ સાયક વચ્ચે એસ્ટરોઇડ પટ્ટામાં સ્થિત છે માર્ચ અને ગુરુ. ચંદ્રની બહાર ઓપ્ટિકલ સંચારનું આ પ્રથમ પ્રદર્શન હતું. ડીપ જગ્યા નેટવર્ક (DSN) એન્ટેના બંને પ્રાપ્ત થયા રેડિયો આવર્તન અને નજીકના-ઇન્ફ્રારેડ લેસર સંકેતો.

ડીપ જગ્યા સંચાર મોટે ભાગે રેડિયો ફ્રીક્વન્સીઝનો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવે છે. જો કે, રેડિયો ફ્રીક્વન્સી-આધારિત સિસ્ટમ વર્તમાન અને ભાવિ સંચાર જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકતી નથી જગ્યા મર્યાદિત બેન્ડવિડ્થ અને ઉચ્ચ ડેટા ટ્રાન્સમિશન દરોની સતત વધતી માંગને ધ્યાનમાં રાખીને ક્ષેત્ર.

બીજી બાજુ, લેસર અથવા ઓપ્ટિકલ આધારિત સંચાર મોટી બેન્ડવિડ્થ, ઉચ્ચ ડેટા રેટ લિંક્સ અને નીચા SWaP (કદ, વજન અને શક્તિ) ટર્મિનલ્સના સંદર્ભમાં ઘણા ફાયદાઓ પ્રદાન કરે છે. તે હાલમાં ઉપયોગમાં લેવાતી મોટા ભાગની અત્યાધુનિક રેડિયો સિસ્ટમ્સની ક્ષમતા કરતાં 10 થી 100 ગણો ડેટા દર વધારવાની ક્ષમતા ધરાવે છે આથી તે સંચાર અવરોધોને તોડી શકે છે. તેથી, ઉચ્ચ-ક્ષમતાવાળા ઊંડા માટે ઓપ્ટિકલ સંચારને આગળ વધારવાનું હિતાવહ છે જગ્યા ભાવિ આંતરગ્રહીય ડેટા ટ્રાન્સમિશન જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા સક્ષમ સંચાર.

ડીપ જગ્યા ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન્સ (DSOC) પ્રયોગ એ ટેક્નોલોજી ડેમોન્સ્ટ્રેશન પેલોડ ઓનબોર્ડ સાયક સ્પેસક્રાફ્ટ છે જે હાલમાં ઊંડાણમાંથી પસાર થઈ રહ્યું છે જગ્યા ધાતુથી સમૃદ્ધ એસ્ટરોઇડ વચ્ચે એસ્ટરોઇડ પટ્ટામાં સ્થિત માનસ માર્ચ અને ગુરુ. ડિસેમ્બર 2023 માં, તેણે ઊંડાણમાં ઉચ્ચ-બેન્ડવિડ્થ સંચારનું નિદર્શન કર્યું જગ્યા જ્યારે તે 32 મિલિયન કિમી ઊંડા અવકાશમાંથી લેસર દ્વારા એક અલ્ટ્રા-હાઈ-ડેફિનેશન વિડિયો પૃથ્વી પર દેખાયો. ચંદ્રની બહાર ઓપ્ટિકલ સંચારનું આ પ્રથમ પ્રદર્શન હતું.

ડીપ જગ્યા નેટવર્ક (DSN) એ સૌરમંડળની શોધખોળ કરતા દૂરના અવકાશયાન સાથે વાતચીત કરવા માટે વિશ્વના વિવિધ ભાગોમાં સ્થિત સુવિધાઓનું નેટવર્ક છે. આ નેટવર્કના પ્રાયોગિક એન્ટેનાએ ઊંડા અવકાશમાં સાયકી અવકાશયાનમાંથી રેડિયો અને લેસર સિગ્નલો મેળવ્યા હતા. આ સૂચવે છે કે DSN એન્ટેના જે હાલમાં રેડિયો સિગ્નલો દ્વારા અવકાશયાન સાથે સંચાર કરે છે તે લેસર સંચાર માટે ફરીથી ગોઠવી શકાય છે.

***

સંદર્ભ:

કાર્મોસ એસ., એટ અલ 2022. ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન્સ ડીપ સ્પેસ કોમ્યુનિકેશન્સના ભવિષ્યને કેવી રીતે આકાર આપી શકે છે? સર્વેક્ષણ. પ્રીપ્રિન્ટ arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933

રોબિન્સન BS, 2023. અવકાશ સંશોધન અને વિજ્ઞાન માટે ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન્સ. ઓપ્ટિકલ ફાઈબર કોમ્યુનિકેશન્સ કોન્ફરન્સ 2023.

નાસાનો ટેક ડેમો લેસર દ્વારા ડીપ સ્પેસમાંથી પ્રથમ વિડિયો સ્ટ્રીમ કરે છે. 18 ડિસેમ્બર 2023 ના રોજ પોસ્ટ કરવામાં આવ્યું. પર ઉપલબ્ધ 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/

નાસા. સમાચાર – નાસાનું નવું પ્રાયોગિક એન્ટેના ડીપ સ્પેસ લેસરને ટ્રેક કરે છે. 08 ફેબ્રુઆરી 2024 ના રોજ પોસ્ટ કરવામાં આવ્યું. અહીં ઉપલબ્ધ છે https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/