Опрос
|
реклама
Быстрый переход
В США впервые испытали лазерную систему связи между спутником и летящим самолётом
07.09.2025 [20:01],
Владимир Фетисов
В ходе недавних лётных испытаний в США протестировали лазерную систему связи General Atomics Electromagnetic Systems (GA-EMS) между находящимся в воздухе самолётом и спутником Kepler Communications, перемещающимся по низкой околоземной орбите. В результате удалось установить стабильное соединение между самолётом De Havilland Canada DHC-6 Twin Otter и телекоммуникационным спутником. 
Источник изображения: General Atomics Появление радио произвело революцию в мире, поскольку люди получились возможность передачи информации не просто на километры, но и на тысячи километров. Сейчас люди воспринимают радио как должное, но оно имеет определённые недостатки, такие как ограниченная полоса пропускания, из-за чего может передаваться не больше определённого объёма данных в секунду. В сфере освоения космоса это серьёзная проблема, поскольку для сбора передаваемых зондами из дальнего космоса данных уходит много времени. Для ускорения передачи данных аэрокосмические агентства разных стран давно экспериментируют с оптическими системами связи, в которых задействованы лазерные лучи вместо радиоволн. Однако эта технология может оказаться полезной не только в сфере освоения космоса, она имеет большой потенциал для использования на Земле. Прежде всего оптические системы могут найти применение в военной промышленности, поскольку они способны обеспечить солдат надёжными каналами связи. В то время как для наземных станций, транспорта и военных кораблей относительно просто поддерживать точную линию в прямой видимости, которая необходима для лазеров, для летящих самолётов эта задача значительно более трудная. Для решения этой задачи компания General Atomic разработала оптический терминал связи (OCT), который разместили на самолёте De Havilland Canada DHC-6 Twin Otter для установления контакта со спутником Kepler, находящимся на низкой околоземной орбите. Разработанный в рамках широко распространённой космической архитектуры SDA Warfighter 30-сантиметровый терминал OCT использует 10-ваттный лазер, способный передавать данные со скоростью до 2,5 Гбит/с на расстояние до 5500 км. Однако входе проведённого тестирования удалось добиться скорости передачи данных на скорости лишь в 1 Гбит/с. «Наша команда достигла важного этапа в разработке концепции. Бортовой терминал OCT выполнил наведение, захват цели, слежение и захват линии связи со спутником, совместимым с созвездием Tranche 0, после чего передал пакеты данных для подтверждения возможности организации восходящей и нисходящей линий связи. Наш OCT предназначен для устранения пробелов в коммуникациях, обеспечивая безопасную и надёжную передачу данных для поддержки тактических и оперативных задач», — заявил Скотт Форни (Scott Forney), президент GA-EMS. NASA с помощью лазеров передало 4K-видео с самолёта на МКС и обратно — так готовятся к прямой трансляции высадки на Луну
25.07.2024 [12:33],
Владимир Мироненко
Специалисты исследовательского центра NASA им. Гленна в Кливленде (США) успешно протестировали лазерную связь в космосе, отправив потоковое видео 4K с самолёта на Международную космическую станцию (МКС) и обратно. Этот эксперимент стал частью серии испытаний новой технологии, которая позволит обеспечить прямую видеотрансляцию высадки астронавтов на Луну в ходе миссии «Артемида». 
Источник изображения: NASA/Dave Ryan NASA использует радиосигналы для отправки данных и общения с астронавтами в космосе, но лазерная связь с использованием инфракрасного света позволяет передавать данные в 10–100 раз быстрее. 
Источник изображений: NASA/Sara Lowthian-Hanna Специалисты NASA установили портативный лазерный терминал на самолёте Pilatus PC-12, с которого данные были отправлены на наземную станцию в Кливленде. Затем они были отправлены по наземной сети на испытательный полигон NASA White Sands Test Facility (WSTF) в Нью-Мексико, откуда учёные с помощью инфракрасного лазера отправили их на спутник Laser Communications Relay Demonstration (LCRD), находящийся на орбите на расстоянии 22 тыс. миль (35,4 тыс. км). Со спутника сигнал поступил на систему ILLUMA-T на МКС, после чего его отправили назад на Землю. 
Источник изображений: NASA/Sara Lowthian-Hanna В ходе эксперимента использовалась новая система High-Rate Delay Tolerant Networking (HDTN), разработанная в испытательном центре NASA им. Гленна, которая позволила сигналу более эффективно проходить через в облачный слой. «Такие эксперименты являются огромным достижением, — заявил доктор Дэниел Рэйбл (Daniel Raible), главный исследователь проекта HDTN в испытательном центре. — Теперь мы можем опираться на успех потоковой передачи видео 4K HD на космическую станцию и обратно, чтобы предоставить будущие возможности, такие как видеоконференции с качеством HD, для наших астронавтов миссии “Артемида”, что важно для контроля здоровья экипажа и координации деятельности». Зонд «Психея» связался с Землёй по лазерному лучу с расстояния 226 млн км — скорость достигла 25 Мбит/с
26.04.2024 [16:38],
Геннадий Детинич
В NASA сообщили, что 8 апреля провели очередное испытание дальней космической связи по оптическому каналу. Оптика должна многократно поднять скорость связи с далёкими станциями и будущей марсианской базой в частности. Для этого зонд NASA «Психея» (Psyche) несёт на борту экспериментальную лазерную установку. Сеанс связи с зондом состоялся, когда тот был на удалении 226 млн км от Земли, что в полтора раза больше, чем расстояние между Солнцем и Землёй. 
Источник изображения: NASA Согласно ожиданиям разработчиков, скорость оптической связи в космосе на удалении в несколько сотен миллионов километров для экспериментальной установки на борту «Психеи» должна была быть не менее 1 Мбит/с. По факту лазер передатчика зонда, работающий в ближнем инфракрасном диапазоне, передал на Землю пакет данных со скоростью 25 Мбит/с, чем очень удивил команду миссии. Это лучше всяких слов доказало, что концепция дальней космической оптической связи по сути верна и успешно реализуется. По крайней мере, в экспериментальных установках. На более близких дистанциях скорость оптической связи ощутимо выше. Например, первый сеанс оптической связи с «Психеей» состоялся, когда она улетела от Земли на 31 млн км. На таком удалении скорость передачи данных из космоса достигла 267 Мбит/с. Подобные скорости в оптике будут на один–два порядка выше, чем в радиочастотном диапазоне. Тот же телескоп «Уэбб» имеет радиочастотный канал связи с Землёй шириной 28 Мбит/с. Оптика на порядок увеличила бы его пропускную способность. Блок лазерного приёмопередатчика «Психеи» не предназначен для передачи научных данных с борта зонда на Землю. Для демонстрации и испытаний возможностей оптической связи видео и другие данные были записаны в него ещё на Земле. Тем не менее, команда зонда смогла продублировать передачу фрагмента инженерных данных с борта зонда по оптическому каналу в то же время, как эти данные передавались по основному радиоканалу. Тем самым NASA получило возможность заявить, что впервые по оптике были переданы инженерные данные с борта космического корабля из глубокого космоса. Также был поставлен другой эксперимент, когда одна наземная станция по мощному лазеру передала большой пакет данных на зонд, а зонд передал их обратно на другую наземную станцию (на телескоп Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института в округе Сан-Диего, Калифорния). Пакет данных совершил путешествие туда и обратно, проделав в космосе путь дальностью 450 млн км. Наконец, была проверена возможность принимать оптический сигнал с «Психеи» одновременно двумя станциями (на два далеко разнесённых телескопа). Такая возможность может поднять скорость передачи данных (за счёт снижения уровня ошибок, надо полагать), а также обеспечит канал связи, даже если над одной из станций приёма будет облачно, что для лазера станет непробиваемой стеной. |
© 1997—2025 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
