پژوهشگران ناسا و ام‌آی‌تی، وايرلس پرسرعت را تا ماه بردند!

گروهی از پژوهشگران دانشگاه MIT و آژانس فضایی ناسا برای نخستين بار نشان دادند که می‌توان فناوری کنونی تبادل داده را به‌همان گونه‌ای که روی زمين مورداستفاده قرار می‌گيرد در فضا نيز به‌کار گرفت و حتی فرآيند انتقال داده‌ و استريم کردن ويديوی اچ‌دی را از آنچه که هست نيز ساده‌تر کرد. در اين‌صورت ماهواره‌ای که در مدار ماه در چرخش است با سرعتی بيش از سرعت کنونی بسياری از خانه‌های آمريکا به اينترنت دسترسی خواهدداشت.

پژوهشگران اين دو مرکز بزرگ علمی برای فرستادن سيگنال‌های آپ‌لينک (زمين به فضا) به ماهواره‌ای در مدار ماه از چهار تلسکوپ مجزا در پايانه‌ای واقع در نيو مکزيکو استفاده کردند که قطر هرکدام از تلسکوپ‌ها تنها 6 اينچ است. برای اين‌کار يک سامانه ليزرافشان اطلاعات را به‌صورت پالس‌های رمزنگاری‌شده و در قالب پرتور نامرئی فروسرخ به هر يک از اين چهار تلسکوپ می‌فرستد و  قدرت فرستنده را به 40 وات می‌رساند. ماهواره ‌مستقر در مدار ماه LADEE يا Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer نام دارد و سپتامبر پارسال به فضا پرتاب شده‌است. ناسا برای برقراری اين ارتباط‌های ليزری ماژول ويژه‌ای را در آن جاسازی کرد  که LLCD يا Lunar Laser Communication Demonstration نام دارد. ناسا و ام‌آی‌تی يافته‌های خود را در کنفرانس فناوری ليزری CLEO که روز 9 ژوئن در کاليفرنيا برگزار خواهدشد ارائه خواهندداد. آن‌ها توضيح خواهندداد که چگونه ارتباط آپ‌لينک ليزری ميان زمين و ماه می‌تواند رکوردهای پيشين سرعت را – که پيش از اين توسط سيگنال‌های راديویی به‌دست آمده‌بود – تا 4800 برابر افزايش دهد.

برگزيده از سايت رسمی ناسا

اين پژوهشگران توانسته‌اند داده‌ها را با سرعت 19.44 مگابيت بر ثانيه در فاصله 384 هزار و 633 کيلومتری ميان زمين و ماهواره‌ LADEE جابه‌جا کنند و سرعت دانلود را به 622 مگابيت در ثانيه برسانند. مارک استيونس از پژوهشگران آزمايشگاه لينکولن ام‌آی‌تی می‌گويد، برقراری ارتباط با سرعت‌های بالا از زمين به ماه با پرتوهای ليزر کار چالش‌برانگيزی است چون اين پرتو بايد فاصله‌ای (تقريباً) 400 هزار کليومتری را بپيمايد. وقتی محيط انتشار پرتو، اتمسفر زمين باشد دشواری کار دوبرابر می‌شود چون شرايط ويژه محيطی حاکم بر اتمسفر می‌تواند با خم کردن پرتور ليزر، افول آن‌را سرعت ببخشد يا از رسيدن سيگنال به گيرنده پيش‌گيری کند.

اين چهار تلسکوپ ليزرافشان پرتوهای ليزری را به گيرنده مستقر روی ماهواره‌ای در 400 هزار کيلومتر بالاتر از سطح زمين می‌فرستند (عکاس: Robert Lafon / ناسا.).

برای همين منظور هريک از آن چهار تلسکوپ برای برقراری ارتباط با ماه، پرتو نور را در ستون‌های متفاوتی از هوا ارسال می‌کنند. اين‌کار باعث می‌شود تا نحوه اثرپذيری هر يک از پرتوها از اتمسفر، با سه پرتو ديگر فرق داشته‌باشد و درنتيجه احتمال اينکه دست‌کم يکی از آن‌ها بتواند سيگنال‌های خود را به گيرنده برساند افزايش پيداکند. گيرنده مربوطه روی ماهواره  LADEEنصب شده‌است. اين ماهواره مجهز به تلسکوپی است که پرتوهای ليزر را گردآوری می‌کند و پس از متمرکز کردن‌شان آن‌ها را روی فيبرنوری می‌تاباند. سپس يک فتوديتکتور يا حسگر نوری پالس‌های نوری را به پالس‌های الکتريکی تبديل می‌کند و اين پالس‌ها سپس به داده تبديل می‌شوند. پژوهشگران ام‌آی‌تی و ناسا در کنفرانس CLEO درباره اهميت ليزرهایی که می‌توانند در ميان لايه‌های نازک ابر در اتمسفر زمين نيز کارشان را انجام دهند توضيح خواهندداد. آن‌ها همچنين خواهندگفت که چگونه می‌شود اين سامانه را با اينکه برای انجام ماموريت‌های نزديک به سطح زمين طراحی شده‌است در ژرفای فضا و در ماموريت‌‌های مريخ و ديگر کره‌های آسمانی نيز به‌کار گرفت.

منبع : ماهنامه شبکه