ناسا تضع خطواتها الأولى لتحقيق قفزة في الاتصالات عبر الفضاء
طقس العرب - تطمح البشرية باستمرار إلى تحقيق طموحاتها بما يتجاوز الحدود المعروفة، حيث إن المؤسسات الفضائية الكبرى في العالم تتوسع في استكشاف وتوسيع مدى معرفتها حول الكون، وتعبر رغبة هذه المؤسسات الكبرى أيضًا حدود الاستكشاف من خلال توسيع شبكة الويب العالمية حتى تشمل مجرتنا.
وفي هذا السياق، قدمت وكالة ناسا نتائج تجربة فريدة من نوعها في بيان صحفي، حيث تم إرسال رسالة بيانات مشفرة عبر شعاع ليزر على مسافة تقدر بنحو 16 مليون كيلومتر، وهي مسافة تعد أبعد بنحو 40 مرة من بُعد القمر عن الأرض، ويعتبر هذا الإرسال البصري الأول من نوعه عبر هذه المسافة.
وعادةً ما كانت موجات الراديو هي وسيلة التواصل المستخدمة مع المركبات الفضائية البعيدة، ولكن استخدام ترددات الضوء العالية، مثل الأشعة تحت الحمراء القريبة، يوفر زيادة كبيرة في عرض النطاق الترددي، مما يتيح زيادة هائلة في سرعة نقل البيانات.
وهذه التقنية تعد خطوة مهمة نحو مستقبل يمكن فيه إرسال رسائل فيديو عالية الوضوح بسرعة فائقة من وإلى المريخ دون تأخير كبير لذا، تُعتبر هذه التجربة خطوة حيوية نحو تطوير التكنولوجيا الضرورية لتحقيق هذا الهدف الطموح.
نجاح اختبار الضوء الأول في تجربة الاتصالات الضوئية بالفضاء
أصدرت وكالة ناسا تقريرًا حول اختبار ناجح أجرته وكالة ناسا في إطار تجربة الاتصالات الضوئية في الفضاء الواسع، المعروفة بالاختصار "دي إس أو سي" ويُعد هذا الاختبار إنجازًا هامًا يمكن تسميته بـ "الضوء الأول" في سياق هذه التجربة الفريدة.
وفيما يتعلق بهذا الإنجاز، أكدت ترودي كورتيس، مديرة العروض التكنولوجية في بيان صحفي صادر عن وكالة ناسا، إن ما تم تحقيقه يمثل إحدى النقاط المحورية البارزة ضمن مسار تطور تجربة الاتصالات الضوئية في الفضاء، وأشارت إلى أهمية هذا الإنجاز الذي يمهد الطريق لتحسين اتصالات ذات معدل بيانات أعلى، مما يتيح إرسال معلومات علمية دقيقة، وصور عالية الوضوح.
ووفقًا للتقرير المُنشور على موقع "ساينس ألرت"، يُظهر أننا جميعًا نعتمد على تكنولوجيا مماثلة مُدمجة في الألياف الضوئية لتحسين سرعة اتصالاتنا الأرضية عالية الأداء، وقد تم جعل هذه التكنولوجيا مناسبة للاستخدام في الفضاء السحيق بهدف تحسين الطرق الحالية المتبعة لإرسال المعلومات إلى الأرض.
وباستخدام الضوء ضمن نطاق الأشعة تحت الحمراء في هذه التجربة، يمكن للمهندسين نقل موجاته بكفاءة عبر شعاع ليزر، وعلى الرغم من عدم زيادة سرعة حركة الضوء بشكل عام، إلا أنه يُنظم ويُحد من تشتته في قناة ضيقة، ويتسم هذا الأمر بالاستفادة من توفير طاقة أقل بكثير مقارنةً بموجات الراديو المتناثرة، ويُعزز من صعوبة التدخل فيه.
تحديات تقنية في ابتكار اتصالات بالليزر في الفضاء
ولتحقيق هذا الإنجاز يتطلب تشفير البيانات في الفوتونات المُنبعثة من الليزر، وهذا يستوجب استخدام أدوات معقدة لإعداد وترجمة المعلومات للإرسال وفهمها في الطرف الآخر.
واجهت وكالة ناسا تحديًا آخر في جعل النظام يتكيف في الوقت الفعلي لتحديد الموقع، وعلى سبيل المثال، في اختبارها الأخير، استغرقت فوتونات الليزر حوالي 50 ثانية للانتقال من المركبة الفضائية إلى التلسكوب، وكلاهما كانا ينتقلان عبر الفضاء حينئذ.
حيث إن الجهاز الليزري للإرسال والاستقبال المستخدم في هذه التجربة موجود على متن مركبة "سايك"، التي تقوم بمهمة تجريبية تقنية لمدة عامين متجهة نحو حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري، وقد تم إجراء الاتصال بنجاح مع تلسكوب هيل في مرصد بالومار في كاليفورنيا.
ومن المقرر أن تستمر مركبة "سايك" في التحليق حول المريخ، وسيتم مواصلة إجراء الاختبارات لتطوير وتحسين طريقة الاتصال بالليزر بالأشعة تحت الحمراء القريبة، وضمان سرعتها وموثوقيتها كما يجب.
اعرف أيضا:
حديقة فضائية ..رواد فضاء صينيون يعتنون بها
المصادر: