Ученые готовятся опробовать систему лазерной космической связи

Космический аппарат, предназначенный для исследования уникального астероида, также поможет испытать новое оборудование для космической связи, которое использует лазеры вместо радиоволн. Пакет Deep Space Optical Communications (DSOC), установленный на борту космического аппарата НАСА Psyche («Психея»), позволяет передавать информацию при помощи фотонов – фундаментальных частиц видимого света – для передачи большего количества данных за данный промежуток времени. Целью разработки системы DSOC является увеличение производительности систем связи космического аппарата и их эффективности в 10-100 раз, по сравнению с традиционными системами космической связи, при неизменных массе, занимаемом объеме и мощности оборудования. Работы над созданием этого пакета оборудования и программного обеспечения для осуществления лазерной связи проводились в Лаборатории реактивного движения НАСА, находящейся в г. Пасадена, штат Калифорния, США.

Архитектура системы DSOC базируется на передаче с поверхности Земли вспомогательного лазерного «сигнала-маячка», который позволяет стабилизировать геометрическую линию передачи данных и осуществлять последующую нисходящую передачу при помощи лазерного луча, испускаемого с борта космического аппарата.

Лазерный «маячок» для системы DSOC будет передаваться из одного из помещений Лаборатории реактивного движения, с территории Калифорнии.

Первый запуск системы DSOC ожидается примерно через 60 суток после старта миссии Psyche, намеченного на лето 2022 г. Целью мисси Psyche является изучение астероида (16) Психея, металлического астероида, находящегося на расстоянии примерно 2 астрономических единицы от Земли (1 а.е. равна расстоянию от Земли до Солнца). Прибытие зонда к астероиду Главного астероидного пояса ожидается в 2026 г.

Космические цены: сколько НАСА тратит на изучение космоса

На этой неделе НАСА выбрало две новые миссии, которые в ближайшем будущем отправятся изучать тайны Солнечной системы. Зонд Psyche будет исследовать железный астероид Психея, а LUCY – так называемые "троянские" астероиды, которые обращаются в тандеме с Юпитером. Обе миссии разрабатываются в рамках программы Discovery. Это специальная "экономичная" программа, запущенная в 90-е годы для создания миссий, которые будут давать максимальную научную отдачу при минимальной стоимости. За время действия этой программы инженеры НАСА создали 12 межпланетных зондов, лендеров и телескопов. Десять из них успешно исполнили поставленные перед ними задачи, один был потерян, а последний – посадочный модуль InSight – будет отправлен на Марс с двухлетней задержкой в 2018 году.

Новые миссии программы Discovery НАСА выбирает каждые четыре года. На реализацию каждой миссии выделяется фиксированная сумма – около 450 миллионов долларов США. В начале января этого года были подведены итоги конкурса, в котором относительно неожиданно победили две "астероидные" миссии – Lucy и Psyche. Первым проектом руководит известный планетолог Хэл Левинсон (Hal Levinson), а вторым – геолог Линди Элкинс-Тантон (Lindy Elkins-Tanton).

Первый зонд, запуск которого НАСА планирует осуществить в 2021 году, отправится к так называемым "троянским астероидам" – малым небесным телам, которые "сопровождают" Юпитер, двигаясь или перед, или за ним по его орбите в точках L4 и L5, где притяжение планеты-гиганта и Солнца уравновешиваются. Изучение этих астероидов при помощи LUCY, как надеются ученые, поможет нам узнать, как сформировался Юпитер, насколько стабильны орбиты этих "троянцев" и какую угрозу они могут нести для Земли и других планет.

Второй космический аппарат будет запущен, по традиции программы Discovery, через два года после LUCY – в 2023 году. Он будет изучать одноименный астероид – (16) Психея, находящийся внутри главного пояса астероидов между орбитами Земли и Марса. Данный астероид считается осколком ядра протопланеты, единственным таким объектом в окрестностях Земли и Марса, и его исследование поможет нам понять, как формировались планеты и какую роль в их рождении играли столкновения между подобными "зародышами".

450 миллионов долларов — много это или мало? На фото можно увидеть, сколько денег тратится на предметы роскоши и различные мега-стройки на Земле, и в какую сумму человечеству обходятся даже самые прорывные космические миссии.