Чи є Wi-Fi на Місяці? Зрозумійте, що NASA використовувало для надсилання відео та фотографій місії Artemis II
Місія Artemis II надіслала відео та фотографії з космічного корабля Orion командам Nasa на Terra з початку подорожі минулої середи. Обмін відбувається за сотні тисяч кілометрів. Космічний корабель використовує систему лазерного зв’язку, що дозволяє йому надсилати матеріал у високій роздільній здатності.
Удосконалення Esse знаменує собою зміну в порівнянні з попередніми місіями, які покладалися виключно на радіочастоти. Обсяг зібраних даних з роками зростав і вимагав більш ефективних рішень. Оптична система на Orion являє собою експлуатаційний тест під час пілотованого польоту за межами низької орбіти Terra.
Como працює з лазерним зв’язком
Система під назвою Orion Artemis II Optical Communications System, або O2O, надсилає та отримує інформацію за допомогою інфрачервоного випромінювання. Ele містить оптичні приймачі як на космічному кораблі, так і на наземних станціях. Технологія забезпечує швидкість передачі до 260 мегабіт на секунду, що набагато вище, ніж традиційні радіодзвінки.
Desenvolvedores Lincoln Laboratory і Nasa Goddard Space Flight Center MIT працювали разом над терміналом. Обладнання має телескоп розміром приблизно 10 сантиметрів і компоненти, які регулюють точне наведення, щоб утримувати промінь, спрямований на Terra навіть під час руху. Попередні Testes, такі як демонстрації на низькій орбіті та в глибокому космосі, підтвердили здатність надсилати великі обсяги даних із меншим енергоспоживанням.
Лазерний зв’язок не повністю замінює радіочастотну систему, яка продовжує використовуватися для критичних команд і голосу. Натомість O2O працює паралельно для передачі зображень, відео 4K, наукових даних і процедур польоту. Equipes на землі отримує матеріал і обробляє інформацію, надіслану екіпажем.
- У деяких сценаріях O2O передає дані зі швидкістю, яка в 100 разів перевищує швидкість радіочастот
- Система дозволяє відправляти відео високої чіткості та фотографії місячної поверхні
- Componentes включає оптичний модем, підсилювачі та контролер для керування з’єднанням
- Технологія зменшує необхідні розміри, вагу та потужність порівняно з еквівалентними радіосистемами
- Durante місія, понад 100 гігабайт даних вже було передано за допомогою лазера в повідомлених тестах
Vantagens щодо минулих місій
Космічні апарати Missões більше 50 років покладаються на радіочастоти для обміну інформацією між космосом і Terra. Метод Esse добре працює для основних команд і телеметричних даних, але обмежує кількість візуальних і наукових матеріалів, які можна надіслати. Зі збільшенням кількості камер і датчиків на сучасних кораблях зріс попит на пропускну здатність.
Оптичний зв’язок частково вирішує цю проблему, фокусуючи енергію у вузькі промені. Isso зменшує перешкоди та дозволяє вищі швидкості без збільшення розміру антени. Na Artemis II, екіпаж знімає зображення Lua і Terra за допомогою 32 камер, доступних на Orion. Parte цього вмісту досягає Terra із чудовою якістю завдяки лазеру.
Especialistas підкреслює, що система також споживає менше енергії космічного корабля. Ефективність Essa важлива під час тривалих подорожей, де потрібно ретельно керувати енергією. Випробування на Artemis II служить для оцінки продуктивності в умовах реального пілотованого польоту, коли космічний корабель рухається по траєкторії навколо Lua.
Системні техніки Detalhes O2O
Оптичний термінал був вбудований в адаптер модуля екіпажу Orion. Ele працює в поєднанні з мережами космічного зв’язку Nasa, включаючи Near Space Network і Deep Space Network. Якщо Quando активований, система направляє лазер на приймачі на землі, які перетворюють світловий сигнал назад у цифрові дані.
Попередні Desenvolvimentos, як і Lunar Laser Communication Demonstration і Deep Space Optical Communications 2013 року в іншій місії, проклали шлях. O2O використовує уроки з цих проектів і використовує модульну архітектуру, перевірену на Estação Espacial Internacional. Nasa планує використати досвід цієї місії для покращення зв’язку під час майбутніх подорожей, зокрема до Marte.
Екіпаж не покладається лише на лазер для щоденних операцій. Основна радіосистема забезпечує резервування та безпеку. Ainda, таким чином, успіх у надсиланні відео та фотографій демонструє потенціал технології для збагачення матеріалів, якими ділиться громадськість та вчені.
Impacto для подальшого дослідження
Здатність швидше передавати великі обсяги даних відкриває можливості для місій з більшою кількістю наукових інструментів. Imagens і відео з високою роздільною здатністю допомагають командам на землі аналізувати місячне середовище ближче до реального часу. Isso також покращує досвід громадського моніторингу космічних подорожей.
Випробування на Artemis II відбувається, коли космічний корабель слідує запланованим маршрутом близько десяти днів. До екіпажу входять астронавти з Nasa і Канадського космічного агентства. Eles виконує заплановані дії та документує політ за допомогою наявних на борту ресурсів.
Nasa від Equipes продовжує відстежувати продуктивність O2O протягом місії. Зібраний Dados буде використано для налаштування подібних систем для наступних польотів. Лазерний зв’язок являє собою крок в еволюції зв’язків між Terra і глибоким космосом.
Recepção даних у Terra
Земля Estações приймає сигнали, надіслані Orion, і обробляє інформацію. Vídeos і фотографії надходять із більшою чіткістю, ніж це було б можливо за допомогою лише радіочастот на місячних відстанях. Nasa ділиться деякими з цього матеріалу під час виконання місії, дозволяючи громадськості бачити записи подорожі.
Оптична система демонструє надійність навіть при русі космічного корабля та змінах відносного положення відносно Terra. Автоматичний Ajustes підтримує вирівнювання лазерного променя. Технічний аспект Esse був одним із фокусів тестів, проведених перед запуском.
Місія Artemis II знаменує повернення астронавтів навколо Lua через десятиліття. Включення лазерної системи додає рівень технологічних інновацій до тестового польоту. Попередні дані Resultados вказують на те, що передача даних відбувалася, як було заплановано, у різні моменти під час подорожі.
