19 พ.ย. 2023 เวลา 09:51 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

NASA ประสบความสำเร็จในการทดสอบระบบสื่อสารสู่อวกาศห้วงลึกด้วยแสงเลเซอร์ (DSOC)

โดยสามารถส่งสัญญาณด้วยอัตราการรับ-ส่งข้อมูลปริมาณสูง(High bandwidth) ไปยังยานสำรวจ Psyche ที่อยู่ห่างออกไป 16 ล้านกิโลเมตร (1 ใน 10 ของระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์)
การทดสอบในครั้งนี้เป็นหนึ่งในการทดลองใช้ระบบสื่อสารสู่อวกาศห้วงลึกด้วยคลื่นแสงหรือ Deep Space Optical Communications (DSOC) ซึ่งในการทดสอบนี้ใช้แสงเลเซอร์ในช่วงความยาวคลื่นใกล้แสงอินฟราเรดเป็นสื่อกลางในการรับ-ส่งข้อมูล
การทดสอบครั้งนี้อยู่ภายใต้การควบคุมของ Jet Propulsion Laboratory(JPL) เป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ Psyche ซึ่งเป็นการส่งยานสำรวจไปยังดาวเคราะห์น้อย 16-Psyche ซึ่งมีแกนเป็นโลหะเหมือนกับโลกและมีผิวเป็นโลหะ ซึ่งทำให้มันอาจมูลค่ารวมสูงถึง 630 ล้านล้านบาท
ยาน Psyche กับภารกิจหลักในการสำรวจดาวเคราะห์น้อย 16-Psyche ดาวเคราะห์แกนโลหะมูลค่ามหาศาล
ยาน Psyche ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อต้นเดือนตุลาคมที่ผ่านมา ก่อนจะมุ่งหน้าไปยัง 16-Psyche ดาวเคราะห์น้อยเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 280 กิโลเมตรที่ลอยอยู่ในแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี
โดยยาน Psyche ยังต้องเดินทางอีกกว่า 3,400 กิโลเมตรก่อนจะไปถึง 16-Psyche ในปี 2029 ก่อนเริ่มโคจรรอบเพื่อศึกษาและเก็บข้อมูลเป็นเวลา 26 เดือนตามแผน
กลับมาที่การทดสอบระบบ DSOC นี้มีขึ้นเมื่อวันที่ 14 พฤศจิกายนที่ผ่านมาโดยเป็นทดลองส่งสัญญาณจากเครื่องส่งที่หอสังเกตการณ์ Table Mountain ในแคลิฟอร์เนียไปยังเครื่องรับสัญญาณบนยาน Psyche ก่อนที่จะส่งสัญญาณกลับมายังหอสังเกตการณ์ Palomar ในซานดิเอโกที่อยู่ห่างออกไปทางใต้ 130 กิโลเมตร
ภาพถ่ายความละเอียดสูงจากยานสำรวจก็ไม่ต้องรอโหลดนานเหมือนเมื่อก่อน
ทั้งนี้ความสำเร็จครั้งนี้ถือเป็นก้าวย่างสำคัญในการสำรวจอวกาศในอนาคต ด้วยความสามารถในการรับ-ส่งข้อมูลด้วยอัตราที่สูงกว่าระบบสื่อสารในปัจจุบันที่ใช้คลื่นวิทยุ 10-100 เท่า
โดยความท้าทายในการพัฒนาระบบสื่อสารด้วยคลื่นแสงนี้ก็คือการเล็งลำแสงเลเซอร์ไปยังเป้าหมายให้ได้อย่างแม่นยำ (ให้ลองจินตนาการถึงการยิง Laser Pointer ไปยังลูกแอปเปิลบนดาวอังคาร) ระบบเล็งและติดตามเป้าหมายด้วยความแม่นยำสูงจึงเป็นหัวใจของระบบสื่อสารชนิดนี้
1
ทั้งนี้ DSOC ที่กำลังทดสอบกับยาน Psyche จะยังไม่ได้ใช้สำหรับการทำภารกิจสำรวจดาวเคราะห์น้อย โดยการรับ-ส่งสัญญาณเพื่อควบคุมภารกิจยังคงใช้การสื่อสารผ่าน DSN (Deep Space Network) เดิมที่ใช้คลื่นวิทยุ
ยาน Psyche ขณะตรวจสอบที่ Astrotech Space Operations facility ก่อนถูกนำส่งขึ้นสู่อวกาศ
แต่การทดสอบ DSOC ก็จะยังทำขนานไปกับการทำภารกิจ Psyche เพื่อทดสอบว่าการสื่อสารผ่านระยะห่างไกลจากโลกมาก ๆ จะยังเป็นไปได้อย่างราบรื่นอยู่หรือไม่
โดยเมื่อยาน Psyche เดินทางไปถึงยัง 16-Psyche การรับ-ส่งสัญญาณจะใช้เวลาเดินทางนานกว่า 20 นาทีกว่าสัญญาณจะส่งกลับมาถึงยังโลก ในขณะที่การทดสอบเมื่อวันที่ 14 พฤศจิกายนที่ผ่านมาใช้เวลาเพียง 50 วินาทีเท่านั้น
สารพัดแผนการทดสอบระบบสื่อสารด้วยคลื่นแสง
ทั้งนี้นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่ NASA ทำการทดสอบการสื่อสารด้วยคลื่นแสงเพราะเมื่อเดือนสิงหาคมที่ผ่านมาก็ได้มีการทดสอบระบบสื่อสารด้วยเลเซอร์ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ และ NASA ยังมีแผนนำเอาระบบสื่อสารด้วยคลื่นแสงมาทดสอบใช้ในอีกหลาย ๆ ภารกิจในอนาคต
นับว่าเป็นความก้าวหน้าที่น่าสนใจในแวดวงเทคโนโลยีอากาศและการสื่อสาร ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถเข้าถึงข้อมูลปริมาณมหาศาลที่ได้รับจากยานสำรวจรุ่นใหม่ที่ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดความละเอียดสูงซึ่งจะทำให้เราเข้าใจจักรวาลนี้ได้มากยิ่งขึ้น

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา