NASA Lazer İletişim Röle Gösterisi

NASA’nın Uluslararası Uzay İstasyonu ile lazer bağlantıları üzerinden iletişim kuran Lazer İletişim Röle Gösterisinin İllüstrasyonu. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi

NASALazer İletişim Röle Gösterisi (LCRD), verileri uzaydan Dünya’ya iletmek için lazer iletişim sistemlerini kullanacak. Aşağıda NASA’nın devrim niteliğindeki LCRD görevi hakkında bilmeniz gereken altı şey var.

1. Lazer iletişimi, NASA’nın uzaya ve uzaydan bilgi alma şeklini değiştirecek.

Uzay araştırmalarının başlangıcından bu yana NASA, astronotlar ve uzay araçlarıyla iletişim kurmak için radyo frekansı sistemlerini kullandı. Bununla birlikte, uzay görevleri daha fazla veri üretip topladıkça, gelişmiş iletişim yeteneklerine olan ihtiyaç artar. LCRD, bilgileri kodlamak ve Dünya’dan ve Dünya’dan iletmek için radyo dalgaları yerine kızılötesi ışık kullanan lazer iletişiminin gücünden yararlanır.

Hem radyo dalgaları hem de lazer kızılötesi ışık dalgaları, spektrumun farklı noktalarında dalga boylarına sahip elektromanyetik radyasyon biçimleridir. Görevler, bilimsel verilerini Dünya’ya geri göndermek için elektromanyetik sinyallere kodlar.

Lazer iletişimi için kullanılan kızılötesi ışık, radyo dalgalarından farklıdır çünkü çok daha yüksek bir frekansta meydana gelir ve mühendislerin her iletimde daha fazla veri paketlemesine olanak tanır. Daha fazla veri, aynı anda uzay hakkında daha fazla bilgi ve keşif sağlar.

Kızılötesi lazerler kullanarak LCRD, saniyede 1,2 gigabit (Gbps) hızında jeosenkron yörüngeden Dünya’ya veri gönderecek. Bu hız ve mesafede bir filmi bir dakikadan kısa sürede indirebilirsiniz.


LCRD, Uzay Test Programı (STP-3) görevinin bir parçası olarak Savunma Bakanlığı uzay gemisinde barındırılan bir yük olarak uçacak. LCRD, NASA’nın Ay’a ve ötesine yönelik gelecekteki görevleri desteklemek için lazer iletişim araştırmalarına devam edecek. Kredi: NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi

2. Lazer iletişimi, uzay aracının eve tek bir aşağı bağlantıda daha fazla veri göndermesine izin verecektir.

80’lerin sonlarında ve 90’ların başında hayatta olsaydınız, karasal internetin çevirmeli bağlantı hızlarını hatırlarsınız – yavaş ve acı verici. Uzay aracına lazer iletişimin eklenmesi, insanlığın fiber optik ağ gibi teknolojilerle yüksek hızlı internet kullanımına benzer: devrim niteliğinde.

Optik Dalgalara Karşı Radyo Dalgaları

Optik dalgalara karşı radyo dalgaları. Kredi bilgileri: NASA

Bu günlerde ev internet bağlantılarımız, yüksek çözünürlüklü videoların, şovların ve içeriğin neredeyse anında ekranlarımıza ulaşmasını sağlıyor. Bu kısmen, daha hızlı bir kullanıcı deneyimi yaratan, plastik veya cam kablolar aracılığıyla yoğun bir şekilde veri ile paketlenmiş lazer ışığı gönderen fiber optik bağlantılardan kaynaklanmaktadır.

Aynı konsept – fiber kablolar hariç – uzay aracının lazer bağlantıları üzerinden yüksek çözünürlüklü görüntüler ve videolar göndermesine izin veren uzay tabanlı lazer iletişimlerine uygulanır.

Yerinde lazer iletişim ile, uzay aracı tek bir indirme işleminde bir kerede daha fazla veri gönderebilir. NASA ve havacılık endüstrisi bu yeni gelişmelerden yararlanıyor ve radyo frekansı uydularını tamamlamak için lazer kullanan daha fazla görev yaratıyor.

3. Yükün iki optik modülü veya teleskopu vardır, lazer sinyallerini almak ve iletmek için.

LCRD, artan iletişim sağlayan çok sayıda hassas bileşene sahip bir röle uydudur. Bir röle olarak LCRD, kullanıcı görevlerinin Dünya üzerindeki antenlere doğrudan görüş hattına sahip olma ihtiyacını ortadan kaldırır. LCRD’nin iki optik terminali vardır – bir terminal bir kullanıcı uzay aracından veri alırken, diğeri verileri Dünya’daki yer istasyonlarına iletir.

LCRD Yük Aşındırma

Goddard Uzay Uçuş Merkezindeki temiz odadaki LCRD yükü. Kredi bilgileri: NASA/Dave Ryan

LCRD’nin modemleri, dijital verileri lazer sinyallerine çevirir ve bunlar daha sonra rölenin optik modülleri tarafından insan gözüyle görülemeyen kodlanmış ışık huzmeleri aracılığıyla iletilir. LCRD, uzaya ve uzaydan görev verilerinin akışı için sürekli bir yol oluşturarak veri gönderip alabilir. Bu yetenekler birlikte, LCRD NASA’nın ilk iki yönlü, uçtan uca optik rölesini oluşturuyor.

Bunlar, tümü bir kral yatak boyutunda olan LCRD yükünü oluşturan bileşenlerden sadece birkaçıdır.

4. LCRD, California ve Hawaii’deki iki yer istasyonuna bağlıdır.

LCRD bilgiyi alıp kodladıktan sonra, faydalı yük, verileri, her biri ışığı almak için teleskoplarla ve kodlanmış ışığı tekrar dijital verilere çevirmek için modemlerle donatılmış Dünya üzerindeki yer istasyonlarına gönderir.

LCRD’nin yer istasyonları, Optik Yer İstasyonları (OGS) -1 ve -2 olarak bilinir ve Güney Kaliforniya’daki Masa Dağı’nda ve Maui, Hawaii’deki Haleakala Yanardağı’nda bulunur.

Lazer iletişimi, artan veri aktarım hızları sağlayabilirken, bulutlar ve türbülans gibi atmosferik rahatsızlıklar, Dünya atmosferi boyunca seyahat ederken lazer sinyallerine müdahale edebilir.

OGS-1 ve OSG-2 için konumlar, açık hava koşulları ve uzak, yüksek irtifa konumları için seçilmiştir. Bu bölgelerde meydana gelen hava olaylarının çoğu, dağların zirvesinin altında gerçekleşir ve lazer iletişimi için mükemmel olan nispeten açık gökyüzü bırakır.

5. LCRD, hükümet, akademi ve ticari ortakların lazer yeteneklerini jeosenkron yörüngeden test etmelerine olanak tanır.

LCRD, lazer iletişim sistemlerinin dünya yüzeyinden yaklaşık 22.000 mil yükseklikte jeosenkron yörüngeden canlılığını kanıtlayacaktır.

LCRD, diğer görevleri desteklemeden önce, testler ve deneyler yapmak için iki yıl harcayacak. Bu süre boyunca, OGS-1 ve OGS-2, bir istasyondan LCRD’ye ve ardından diğerine veri gönderen “görevler” olarak hareket edecektir.

LCRD İletişim Verileri

LCRD, uzay istasyonundan Dünya’ya veri iletiyor. Kredi bilgileri: NASA/Dave Ryan

LCRD, lazer işlevselliğini NASA, diğer devlet kurumları, akademi ve ticari şirketlerden alınan deneylerle test edecek. Bu deneylerden bazıları, lazer sinyalleri üzerindeki atmosferik rahatsızlıkların incelenmesini ve güvenilir röle servis operasyonlarının gösterilmesini içerir.

Bu testler, havacılık ve uzay topluluğunun LCRD’den öğrenmesine ve gelecekteki uygulamalar için teknolojiyi daha da iyileştirmesine olanak sağlayacaktır. NASA, lazer iletişimini çevreleyen bilgi birikimini büyütmek ve operasyonel kullanımını teşvik etmek için bu fırsatları sağlıyor.

Deneysel aşamasından sonra LCRD, Uluslararası Uzay İstasyonuna kurulacak bir optik terminal de dahil olmak üzere uzay içi görevleri destekleyecek. Bu terminal, gemideki bilim deneylerinden veri toplayacak ve daha sonra bilgileri Dünya’ya iletilmek üzere LCRD’ye iletecektir.

6. LCRD, birçok heyecan verici ve yaklaşan lazer görevlerinden biridir.

LCRD, NASA’nın ilk lazer iletişim röle sistemidir. Bununla birlikte, ek lazer iletişim yeteneklerini gösterecek ve test edecek birçok görev geliştirme aşamasındadır.

NASA'nın Lazer İletişim Görevleri

NASA’nın lazer iletişim misyonları. Kredi bilgileri: NASA/Dave Ryan

  • Orion Artemis II Optik İletişim Sistemi (O2O) terminali, Dünya ile Ay’ın etrafında seyahat eden Artemis II astronotları arasında kızılötesi ışık üzerinden ultra yüksek çözünürlüklü bir video beslemesi sağlayacak.
  • 2026’da, Psyche misyonu hedefine ulaşacak – Dünya’dan 150 milyon mil uzakta bir asteroid. Psyche, lazer iletişimini derin uzay araştırmalarının sunduğu ayırt edici zorluklara karşı test etmek için Derin Uzay Optik İletişimi (DSOC) yükünü taşıyacak.

Tüm bu görevler, havacılık topluluğunun gelecekteki görevlerde uygulanmak üzere lazer iletişimini standartlaştırmasına yardımcı olacak. Yolu aydınlatan lazerlerle NASA, uzaydan her zamankinden daha fazla bilgi toplayabilir.

LCRD, Savunma Bakanlığı’nın Uzay Test Programı Satellite-6’da (STPSat-6) bulunan bir NASA yüküdür. Uzay Testi Programı 3 (STP-3) görevinin bir parçası olan STPSat-6, Florida’daki Cape Canaveral Uzay Kuvvetleri İstasyonundan United Launch Alliance Atlas V 551 roketiyle fırlatılacak. STP, Amerika Birleşik Devletleri Uzay Kuvvetleri’nin Uzay Sistemleri Komutanlığı tarafından işletilmektedir.

LCRD, Goddard tarafından yönetilmektedir ve NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı ile ortaklaşa yürütülmektedir. İLE BİRLİKTE Lincoln Laboratuvarı. LCRD, NASA’nın Uzay Teknolojisi Görev Müdürlüğünün bir parçası olan Teknoloji Gösteri Görevleri programı ve NASA Genel Merkezindeki Uzay İletişimi ve Navigasyon (SCaN) programı aracılığıyla finanse edilmektedir.





#Bilmeniz #Gereken #Şey