Artemis II -tehtävä on lähettänyt videoita ja valokuvia Orion-avaruusaluksesta Nasa-tiimeille Terra:ssä matkan alkamisesta viime keskiviikkona. Jakaminen tapahtuu satojen tuhansien kilometrien päässä. Avaruusalus käyttää laserviestintäjärjestelmää, jonka avulla se lähettää materiaalia korkealla resoluutiolla.
Esse:n edistyminen merkitsee muutosta aikaisempiin tehtäviin, jotka perustuivat yksinomaan radiotaajuuteen. Kerätyn tiedon määrä on kasvanut vuosien varrella ja vaatinut tehokkaampia ratkaisuja. Orion:n optinen järjestelmä edustaa toiminnallista testiä miehitetyllä lennolla Terra:n matalan kiertoradan ulkopuolella.
Como toimii laserviestinnässä
Järjestelmä nimeltä Orion Artemis II Optical Communications System tai O2O lähettää ja vastaanottaa tietoa infrapunavalolla. Ele sisältää optisia lähetin-vastaanottimia sekä avaruusaluksissa että maa-asemilla. Tekniikka saavuttaa jopa 260 megabittiä sekunnissa lähetysnopeuden, joka on paljon suurempi kuin perinteiset radiopuhelut.
MIT:n Desenvolvedores Lincoln Laboratory ja Nasa Goddard Space Flight Center työskentelivät yhdessä terminaalissa. Laitteessa on noin 10 senttimetrin mittainen teleskooppi ja komponentit, jotka säätävät tarkan osoituksen, jotta säde pysyy suunnattuna Terra:ään myös liikkuessa. Aiemmat Testes:t, kuten matalan kiertoradan ja syvän avaruuden esittelyt, ovat vahvistaneet kyvyn lähettää suuria tietomääriä pienemmällä virrankulutuksella.
Laserviestintä ei täysin korvaa radiotaajuusjärjestelmää, jota käytetään edelleen kriittisiin komentoihin ja ääneen. Sen sijaan O2O toimii rinnakkain lähettääkseen kuvia, 4K-videoita, tiededataa ja lentomenetelmiä. Maan päällä oleva Equipes vastaanottaa materiaalin ja käsittelee miehistön lähettämät tiedot.
- O2O lähettää dataa jopa 100 kertaa radiotaajuutta nopeammin joissakin skenaarioissa
- Järjestelmä mahdollistaa teräväpiirtovideoiden ja valokuvien lähettämisen kuun pinnasta
- Componentes sisältää optisen modeemin, vahvistimet ja ohjaimen linkkien hallintaa varten
- Teknologia vähentää vaadittua kokoa, painoa ja tehoa vastaaviin radiojärjestelmiin verrattuna
- Durante -tehtävä, yli 100 gigatavua dataa on jo laskettu alaspäin laserilla raportoiduissa testeissä
Vantagens suhteessa aikaisempiin tehtäviin
Missões-avaruusalukset ovat yli 50 vuoden ajan luottaneet radiotaajuuteen tietojen vaihtamisessa avaruuden ja Terra:n välillä. Esse-menetelmä toimii hyvin peruskäskyjen ja telemetriatietojen käsittelyssä, mutta rajoittaa lähetettävän visuaalisen ja tieteellisen materiaalin määrää. Nykyaikaisten laivojen kameroiden ja antureiden lisääntyessä kaistanleveyden kysyntä on kasvanut.
Optinen viestintä ratkaisee osan tästä haasteesta keskittämällä energian kapeisiin säteisiin. Isso vähentää häiriöitä ja mahdollistaa suuremmat nopeudet lisäämättä antennin kokoa. Na Artemis II, miehistö ottaa kuvia Lua:stä ja Terra:stä Orion:n 32 kameralla. Tämän sisällön Parte saavuttaa Terra:n erinomaisella laadulla laserin ansiosta.
Especialistas korostaa, että järjestelmä kuluttaa myös vähemmän avaruusalusten tehoa. Essa-tehokkuus on tärkeä pitkillä matkoilla, joilla energiaa on hallittava huolellisesti. Artemis II:n testi auttaa arvioimaan suorituskykyä todellisessa miehitetyssä lentoympäristössä, kun avaruusalus liikkuu Lua:n ympärillä.
Detalhes O2O-järjestelmäteknikot
Optinen pääte integroitiin Orion-miehistömoduulisovittimeen. Ele toimii yhdessä Nasa:n avaruusviestintäverkkojen kanssa, mukaan lukien Near Space Network ja Deep Space Network. Quando aktivoitu, järjestelmä ohjaa laserin maassa oleviin vastaanottimiin, jotka muuntavat valosignaalin takaisin digitaaliseksi dataksi.
Edellinen Desenvolvimentos, kuten vuoden 2013 Lunar Laser Communication Demonstration ja Deep Space Optical Communications toisessa tehtävässä, tasoitti tietä. O2O ottaa oppia näistä projekteista ja käyttää Estação Espacial Internacional:llä testattua modulaarista arkkitehtuuria. Nasa aikoo käyttää tämän tehtävän kokemuksia parantaakseen viestintää tulevilla matkoilla, mukaan lukien kohti Marte:ää.
Miehistö ei luota pelkästään laseriin päivittäisessä toiminnassa. Pääradiojärjestelmä varmistaa redundanssin ja turvallisuuden. Ainda näin ollen menestys videoiden ja valokuvien lähettämisessä osoittaa tekniikan mahdollisuudet rikastaa yleisön ja tutkijoiden kanssa jaettua materiaalia.
Impacto tulevaa tutkimusta varten
Mahdollisuus siirtää suuria tietomääriä nopeammin avaa mahdollisuuksia tehtäviin, joissa on enemmän tieteellisiä välineitä. Imagens ja korkearesoluutioiset videot auttavat paikan päällä olevia tiimejä analysoimaan kuun ympäristöä lähempänä reaaliaikaa. Isso parantaa myös avaruusmatkailun julkisen seurannan kokemusta.
Artemis II:n testi tapahtuu avaruusaluksen noudattaessa suunniteltua noin kymmenen päivän reittiä. Miehistöön kuuluu Nasa:n ja Kanadan avaruusjärjestön astronautit. Eles suorittaa aikataulun mukaisia toimintoja ja dokumentoi lennon koneessa olevilla resursseilla.
Equipes:n Nasa seuraa edelleen O2O-suorituskykyä koko tehtävän ajan. Kerätty Dados käytetään vastaavien järjestelmien säätöihin myöhempiä lentoja varten. Laserviestintä on askel Terra:n ja syvän avaruuden välisten linkkien kehityksessä.
Recepção dataa Terra:ssä
Ground Estações vastaanottaa Orion:n lähettämät signaalit ja käsittelee tiedot. Vídeos ja valokuvat tulevat selvemmin kuin pelkällä radiotaajuudella olisi mahdollista kuun etäisyyksillä. Nasa jakaa osan tästä materiaalista tehtävän edetessä, jolloin yleisö näkee matkan tallenteet.
Optinen järjestelmä osoittaa kestävyyttä jopa avaruusalusten liikkeen ja suhteellisen sijainnin vaihteluiden kanssa suhteessa Terra:ään. Automaattinen Ajustes ylläpitää lasersäteen kohdistusta. Esse tekninen näkökohta oli yksi ennen julkaisua suoritettujen testien painopisteistä.
Artemis II -tehtävä merkitsee astronautien paluuta Lua:n ympärille vuosikymmenten jälkeen. Laserjärjestelmän sisällyttäminen lisää koelentoon teknologista innovaatiota. Alustavat Resultados osoittavat, että tiedonsiirto tapahtui suunnitellusti eri kohdissa matkan aikana.