नासा का डीप स्पेस ऑप्टिकल कॉम डेमो भेजा गया, पहला डेटा प्राप्त हुआ

डीएसओसी, एक ऐसा प्रयोग जो अंतरिक्ष यान के संचार के तरीके को बदल सकता है, ने ‘पहली रोशनी’ हासिल की है, जो पहली बार चंद्रमा से दूर और दूर से लेजर के माध्यम से डेटा भेज रहा है।

नासा का डीप स्पेस ऑप्टिकल कम्युनिकेशंस (डीएसओसी) प्रयोग ने लगभग 10 मिलियन मील (16 मिलियन किलोमीटर) दूर – पृथ्वी से चंद्रमा की दूरी से लगभग 40 गुना अधिक दूर – कैलिफोर्निया के सैन डिएगो काउंटी में कैलटेक के पालोमर वेधशाला में हेल टेलीस्कोप तक परीक्षण डेटा के साथ एन्कोडेड एक निकट-अवरक्त लेजर को बीमित किया है। यह ऑप्टिकल संचार का अब तक का सबसे दूर का प्रदर्शन है।

पर सवार होकर हाल ही में लॉन्च किया गया साइकी अंतरिक्ष यान, डीएसओसी को अपने दो साल के प्रौद्योगिकी प्रदर्शन के दौरान पृथ्वी पर उच्च-बैंडविड्थ परीक्षण डेटा भेजने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है क्योंकि साइकी मंगल और बृहस्पति के बीच मुख्य क्षुद्रग्रह बेल्ट की यात्रा करता है। दक्षिणी कैलिफ़ोर्निया में NASA की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला DSOC और Psyche दोनों का प्रबंधन करती है।

टेक डेमो ने अपनी उड़ान लेजर ट्रांसीवर के बाद 14 नवंबर के शुरुआती घंटों में “पहली रोशनी” हासिल की – एक अत्याधुनिक उपकरण साइकी पर निकट-अवरक्त सिग्नल भेजने और प्राप्त करने में सक्षम – कैलिफोर्निया के राइटवुड के पास जेपीएल की टेबल माउंटेन सुविधा में ऑप्टिकल कम्युनिकेशंस टेलीस्कोप प्रयोगशाला से प्रेषित एक शक्तिशाली अपलिंक लेजर बीकन पर लॉक किया गया। अपलिंक बीकन ने ट्रांसीवर को अपने डाउनलिंक लेजर को वापस पालोमर (जो कि टेबल माउंटेन के दक्षिण में 100 मील या 130 किलोमीटर दूर है) पर लक्षित करने में मदद की, जबकि ट्रांसीवर और ग्राउंड स्टेशनों पर स्वचालित सिस्टम ने इसके पॉइंटिंग को ठीक किया।

“पहली रोशनी हासिल करना आने वाले महीनों में कई महत्वपूर्ण डीएसओसी मील के पत्थर में से एक है, जो मानवता की अगली विशाल छलांग के समर्थन में वैज्ञानिक जानकारी, उच्च-परिभाषा इमेजरी और स्ट्रीमिंग वीडियो भेजने में सक्षम उच्च-डेटा-दर संचार की ओर मार्ग प्रशस्त करता है: मंगल ग्रह पर इंसानों को भेजना“वाशिंगटन में नासा मुख्यालय में प्रौद्योगिकी प्रदर्शन के निदेशक ट्रुडी कोर्टेस ने कहा।

परीक्षण डेटा भी अपलिंक और डाउनलिंक लेजर के माध्यम से एक साथ भेजा गया था, एक प्रक्रिया जिसे “लिंक बंद करना” के रूप में जाना जाता है जो प्रयोग का प्राथमिक उद्देश्य है। हालांकि प्रौद्योगिकी प्रदर्शन साइके मिशन डेटा प्रसारित नहीं कर रहा है, यह साइकी मिशन-समर्थन टीम के साथ मिलकर काम करता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि डीएसओसी संचालन अंतरिक्ष यान के साथ हस्तक्षेप न करें।

जेपीएल में डीएसओसी की संचालन प्रमुख मीरा श्रीनिवासन ने कहा, “मंगलवार की सुबह का परीक्षण ग्राउंड एसेट्स और फ्लाइट ट्रांसीवर को पूरी तरह से शामिल करने वाला पहला परीक्षण था, जिसके लिए डीएसओसी और साइकी ऑपरेशंस टीमों को मिलकर काम करने की आवश्यकता थी।” “यह एक कठिन चुनौती थी, और हमें बहुत अधिक काम करना है, लेकिन थोड़े समय के लिए, हम कुछ डेटा प्रसारित करने, प्राप्त करने और डिकोड करने में सक्षम थे।”

इस उपलब्धि से पहले, परियोजना को उड़ान लेजर ट्रांसीवर के लिए सुरक्षात्मक आवरण को हटाने से लेकर उपकरण को शक्ति देने तक, कई अन्य मील के पत्थर पर बक्से की जांच करने की आवश्यकता थी। इस बीच, साइकी अंतरिक्ष यान अपने स्वयं के चेकआउट कर रहा है, जिसमें इसके प्रणोदन प्रणालियों और परीक्षण उपकरणों को शक्ति प्रदान करना शामिल है, जिनका उपयोग 2028 में वहां पहुंचने पर क्षुद्रग्रह साइकी का अध्ययन करने के लिए किया जाएगा।

पहला प्रकाश और पहला बिट्स

पहली सफल रोशनी के साथ, डीएसओसी टीम अब उन प्रणालियों को परिष्कृत करने पर काम करेगी जो ट्रांसीवर पर डाउनलिंक लेजर के पॉइंटिंग को नियंत्रित करती हैं। एक बार हासिल हो जाने पर, परियोजना पृथ्वी से विभिन्न दूरी पर ट्रांसीवर से पालोमर तक उच्च-बैंडविड्थ डेटा ट्रांसमिशन को बनाए रखने का प्रदर्शन शुरू कर सकती है। यह डेटा लेजर के फोटॉनों – प्रकाश के क्वांटम कणों – में एन्कोडेड बिट्स (डेटा की सबसे छोटी इकाइयाँ जिन्हें कंप्यूटर संसाधित कर सकता है) का रूप लेता है। एक विशेष के बाद सुपरकंडक्टिंग उच्च दक्षता डिटेक्टर सरणी फोटॉनों का पता लगाता है, हेल टेलीस्कोप पर आने वाले एकल फोटॉनों से डेटा निकालने के लिए नई सिग्नल-प्रोसेसिंग तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

डीएसओसी प्रयोग का लक्ष्य आज अंतरिक्ष यान द्वारा उपयोग की जाने वाली अत्याधुनिक रेडियो फ्रीक्वेंसी प्रणालियों की तुलना में 10 से 100 गुना अधिक डेटा ट्रांसमिशन दर प्रदर्शित करना है। रेडियो और निकट-अवरक्त लेजर संचार दोनों डेटा संचारित करने के लिए विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उपयोग करते हैं, लेकिन निकट-अवरक्त प्रकाश डेटा को काफी सख्त तरंगों में पैक करता है, जिससे ग्राउंड स्टेशन अधिक डेटा प्राप्त करने में सक्षम होते हैं। यह भविष्य के मानव और रोबोटिक अन्वेषण मिशनों में मदद करेगा और उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले विज्ञान उपकरणों का समर्थन करेगा।

नासा के अंतरिक्ष संचार और नेविगेशन के भीतर उन्नत संचार और नेविगेशन टेक्नोलॉजीज डिवीजन के निदेशक डॉ. जेसन मिशेल ने कहा, “ऑप्टिकल संचार उन वैज्ञानिकों और शोधकर्ताओं के लिए एक वरदान है जो हमेशा अपने अंतरिक्ष अभियानों से अधिक चाहते हैं, और यह मानव को गहरे अंतरिक्ष की खोज में सक्षम बनाएगा।” (एससीएएन) कार्यक्रम। “अधिक डेटा का अर्थ है अधिक खोजें।”

जबकि ऑप्टिकल संचार प्रदर्शित किया गया है निम्न पृथ्वी कक्षा में और चंद्रमा के लिए बाहरडीएसओसी गहरे अंतरिक्ष में पहला परीक्षण है। जैसे एक मील दूर से चलती हुई गेंद को ट्रैक करने के लिए लेज़र पॉइंटर का उपयोग करना, लाखों मील की दूरी पर लेज़र बीम को लक्ष्य करने के लिए बेहद सटीक “पॉइंटिंग” की आवश्यकता होती है।

प्रदर्शन में प्रकाश को अंतरिक्ष यान से पृथ्वी तक विशाल दूरी तक यात्रा करने में लगने वाले समय की भरपाई करने की भी आवश्यकता है: हमारे ग्रह से साइके की सबसे दूर की दूरी पर, डीएसओसी के निकट-अवरक्त फोटॉन को वापस यात्रा करने में लगभग 20 मिनट लगेंगे (उन्हें लगभग 50 मिनट लगे) 14 नवंबर के परीक्षण के दौरान साइके से पृथ्वी तक की यात्रा के लिए सेकंड)। उस समय में, अंतरिक्ष यान और ग्रह दोनों स्थानांतरित हो चुके होंगे, इसलिए अपलिंक और डाउनलिंक लेजर को स्थान में परिवर्तन के लिए समायोजित करने की आवश्यकता होगी।

“पहली रोशनी हासिल करना एक जबरदस्त उपलब्धि है। जेपीएल में डीएसओसी के प्रोजेक्ट टेक्नोलॉजिस्ट अबी बिस्वास ने कहा, ग्राउंड सिस्टम ने साइकी पर डीएसओसी के फ्लाइट ट्रांसीवर से गहरे अंतरिक्ष लेजर फोटोन का सफलतापूर्वक पता लगाया। “और हम कुछ डेटा भेजने में भी सक्षम थे, जिसका अर्थ है कि हम गहरे अंतरिक्ष से ‘प्रकाश के बिट्स’ का आदान-प्रदान करने में सक्षम थे।”

मिशन के बारे में अधिक जानकारी

डीएसओसी नासा के अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी मिशन निदेशालय और एजेंसी के अंतरिक्ष संचालन मिशन निदेशालय के भीतर अंतरिक्ष संचार और नेविगेशन (एससीएएन) कार्यक्रम द्वारा वित्त पोषित ऑप्टिकल संचार प्रदर्शनों की श्रृंखला में नवीनतम है।

साइके मिशन का नेतृत्व एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी द्वारा किया जाता है। जेपीएल मिशन के समग्र प्रबंधन, सिस्टम इंजीनियरिंग, एकीकरण और परीक्षण और मिशन संचालन के लिए जिम्मेदार है। साइकी विज्ञान मिशन निदेशालय के तहत नासा के डिस्कवरी कार्यक्रम के हिस्से के रूप में चुना गया 14वां मिशन है, जिसका प्रबंधन अलबामा के हंट्सविले में एजेंसी के मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर द्वारा किया जाता है। एजेंसी के कैनेडी स्पेस सेंटर पर आधारित नासा के लॉन्च सेवा कार्यक्रम ने लॉन्च सेवा का प्रबंधन किया। पालो ऑल्टो, कैलिफ़ोर्निया में मैक्सार टेक्नोलॉजीज ने उच्च शक्ति वाले सौर विद्युत प्रणोदन अंतरिक्ष यान चेसिस प्रदान की।

डीएसओसी के बारे में अधिक जानकारी के लिए यहां जाएं:

https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsoc

समाचार मीडिया संपर्क

इयान जे. ओ’नील
जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला, पासाडेना, कैलिफ़ोर्निया।
818-354-2649
[email protected]

2023-171