Группа ученых Массачусетского технологического института (MIT) совместно с НАСА создали технологию, которая в будущем может использоваться для создания широкополосных каналов связи с удаленными космическими объектами, в том числе с возможными базами на Луне или на астероидах. Канал связи позволит передавать большие объемы данных и даже видео в формате HD, сообщает Optical Society.
Технология, которую разработчики назвали Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD), позволяет принимать информацию со скоростью 622 Мбит/с, а передавать данные — со скоростью 19,44 Мбит/с на расстоянии, сопоставимым с дистанцией между Луной и Землей, то есть до 400 тысяч километров. Разработчики утверждают, что их разработка обеспечивает скорость передачи данных в 4,8 тысяч раз быстрее, чем любой другой способ связи, использующий радио частоты.
Связь между Землей на Луной в разработке американских ученых организована при помощи лазерного пучка. LLCD использует несколько методов для достижения безошибочной работы в сложных атмосферных условиях при темноте, ярком солнечном свете и даже при легкой облачности.
Земная станция, которая находится в штате Нью-Мексико, использует четыре шестидюймовых телескопа-передатчика. Через каждый телескоп проходит лазерный сигнал, который передает закодированную информацию — пульсацию луча в инфракрасном диапазоне. Общая мощность системы складывается из суммы четырех отдельных передатчиков и составляет 40 Вт.
Разработчики пояснили, почему они используют четыре передатчика: разные слои атмосферы вносят свои искажения в сигнал, таким образом с использованием нескольких источников излучения увеличивается шанс, что один из лучей достигнет приемника, находящегося на искусственном спутнике Луны.
Приемник через телескоп собирает лазерные лучи. Внутри приемника, в оптоволокне, лазерные лучи фокусируются в один. После этого сигнал усиливается в 30 тысяч раз. Фотодетектор переводит инфракрасный луч в электрические импульсы, и наконец, импульсы расшифровываются в биты и байты. При передаче на расстояние между Землей и Луной мощность сигнала падает с 40 Вт до миллиардной доли ватта, но этого достаточно, чтобы передать информацию в полном объеме, уверяют исследователи.
Команда исследователей намерена продемонстрировать, как будет работать лазерный канал связи между Луной и Землей на технической конференции CLEO 2014, которая пройдет 10 — 12 июня в городе Сан-Хосе, (штат Калифорния, США). По словам Марка Стивенса из лаборатории им. Линкольна, впервые исследователи представят орбитальную презентацию, которая близка к реальному использованию технологии.