Công nghệ laser tiên tiến của NASA đang mở ra một kỷ nguyên mới trong việc liên lạc với các phi hành gia và tàu vũ trụ, đặc biệt là trong các nhiệm vụ khám phá không gian sâu, bao gồm cả những dự án tương lai hướng tới Sao Hỏa.
Hệ thống liên lạc không gian sâu bằng laser (DSOC) đã thực hiện thành công 65 lần truyền tín hiệu giữa Trái Đất và tàu Psyche trong hành trình bay tới tiểu hành tinh cùng tên. Công nghệ này mã hóa dữ liệu thành các xung ánh sáng laser, chuyển đổi thông tin kỹ thuật số thành dòng photon có khả năng di chuyển hàng triệu kilomet. Đây là một bước tiến vượt bậc so với việc sử dụng tần số vô tuyến truyền thống mà Mạng Không gian Sâu của NASA đã sử dụng trong nhiều thập kỷ.
Quá trình hoạt động của DSOC bao gồm việc sử dụng một máy laser công suất cao tại Cơ sở Table Mountain của NASA ở California. Máy laser này hỗ trợ bộ thu phát của tàu Psyche khóa tín hiệu và hướng chùm laser trở lại kính viễn vọng mặt đất. Tại đây, các máy dò cực nhạy sẽ phát hiện ánh sáng yếu. Sau đó, hệ thống giải mã tiên tiến sẽ tái tạo lại dữ liệu gốc, cho phép nhận thông tin từ khoảng cách tương đương với khoảng cách đến Sao Hỏa với độ chính xác cao. Trong các thử nghiệm, DSOC đã truyền thành công lượng dữ liệu lên tới 13,6 terabit, vượt xa những kỳ vọng ban đầu.
Một cột mốc quan trọng của DSOC là vào ngày 11/12/2023, chỉ hai tháng sau khi phóng, hệ thống đã truyền một video với độ nét siêu cao từ khoảng cách 30,6 triệu km với tốc độ 267 megabit/giây. Tốc độ này nhanh hơn nhiều so với kết nối Internet thông thường tại các hộ gia đình. Gần một năm sau, vào ngày 3/12/2024, hệ thống tiếp tục thiết lập một tiêu chuẩn mới bằng cách truyền dữ liệu từ khoảng cách 494 triệu km, xa hơn khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Sao Hỏa.
Tuy nhiên, việc duy trì liên lạc bằng laser trong không gian sâu cũng đối mặt với những thách thức đáng kể. Chuyển động liên tục của Trái Đất và tàu Psyche đòi hỏi độ chính xác cực cao trong việc hướng tia laser vào bộ thu tín hiệu trên mặt đất. Thêm vào đó, thời tiết xấu và các vụ cháy rừng ở miền Nam California cũng gây khó khăn cho việc truyền tín hiệu. Để vượt qua những trở ngại này, các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm một ăng-ten vô tuyến – quang học lai tại Tổ hợp liên lạc không gian sâu Goldstone nhằm tìm kiếm những phương pháp thu tín hiệu mới hiệu quả hơn.
Admin
Nguồn: VnExpress
