Der erste Lasereinsatz der NASA sendet 15 Sekunden Echtzeit-HD-Video aus dem Weltraum zurück

Laut den neuesten Nachrichten der NASA (NASA) hat die NASA bei der Technologiedemonstration am 11. Dezember zum ersten Mal Laser von der Erde aus etwa 31 Millionen Kilometer (etwa das 80-fache der Entfernung zwischen Erde und Mond) aus dem Weltraum eingesetzt Senden Sie einen Abschnitt eines Ultra-High-Definition-Streaming-Videos zurück.
Das Video zeigt eine lebhafte orange getigerte Katze namens Taters, die einem sich bewegenden Laserpunkt nachjagt. Es stellt auch einen historischen Meilenstein dar – obwohl Forscher zuvor Laser zur Übertragung von Signalen zwischen der erdnahen Umlaufbahn und dem Mond eingesetzt haben, ist dies das erste Mal, dass die Technologie im Weltraum demonstriert wurde.
Die stellvertretende NASA-Administratorin Pam Melroy sagte: „Dieser Erfolg unterstreicht unser Engagement für die Weiterentwicklung der optischen Kommunikation als Schlüsselelement zur Erfüllung zukünftiger Datenübertragungsanforderungen. Eine erhöhte Bandbreite ist für das Erreichen unserer zukünftigen Forschungs- und Wissenschaftsziele von entscheidender Bedeutung, und wir freuen uns auf die Einführung dieser Technologie.“ weitere Fortschritte und eine Veränderung der Art und Weise, wie Menschen auf zukünftigen interplanetaren Missionen kommunizieren.“
Spezifische betriebliche Abläufe und Ziele
Das Experiment ist darauf ausgelegt, Video- und andere Daten mit sehr hoher Bandbreite aus dem Weltraum zu übertragen und so zukünftige bemannte Missionen über die erdnahe Umlaufbahn hinaus zu ermöglichen. Bei der Demonstration wurden insgesamt 15 Sekunden Testvideo über ein hochentwickeltes Instrument namens Fluglaser-Transceiver übertragen. Das Videosignal wurde mit der maximalen Bitrate des Systems von 267 Megabit pro Sekunde (Mbps) gesendet und schließlich in 101 Sekunden zur Erde zurückgesendet.
Das Instrument war in der Lage, Nahinfrarotsignale zu senden und zu empfangen und feuerte einen codierten Nahinfrarotlaser auf das Hale-Teleskop am Palomar-Observatorium des Caltech im San Diego County, Kalifornien, ab, wo es die Datei erfolgreich herunterlud.
Jedes Bild des sich wiederholenden Videos wurde dann in „Echtzeit“ an das Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien gesendet, wo es in Echtzeit ausgestrahlt wurde.
Die Laserkommunikationsdemonstration wurde am 13. Oktober im Zusammenhang mit der Psyche-Mission der NASA gestartet. Die NASA hofft, damit Daten aus dem Weltraum 10 bis 100 Mal schneller übertragen zu können als mit der derzeit verwendeten hochmodernen Funkkommunikationstechnologie. Die Technologiedemonstration wird Signale mit hoher Datenrate an den Roten Planeten senden, den am weitesten von der Erde entfernten Planeten, während Psych zum Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter reist. Damit ebnet es den Weg für zukünftige Kommunikation mit hoher Datenrate, die komplexe wissenschaftliche Informationen, hochauflösende Bilder und Videos sendet, um den nächsten großen Sprung der Menschheit zu unterstützen: die Entsendung von Menschen zum Leben auf dem Mars.
„Eines der Ziele besteht darin, die Fähigkeit zu demonstrieren, Breitbandvideos über Millionen von Kilometern zu übertragen. Auf Psyche werden keine Videodaten generiert, daher senden wir normalerweise zufällig generierte Testpakete“, sagte Bill Klipstein, Programmmanager für Technologiedemonstrationen am Jet der NASA Antriebslabor. „Aber um dieses bedeutsame Ereignis noch unvergesslicher zu machen, haben wir beschlossen, mit den Designern des Jet Propulsion Laboratory zusammenzuarbeiten, um ein unterhaltsames Video zu erstellen, das die Essenz der Demonstration als Teil der Psych-Mission einfängt.“
Katzen- und Katzenvideo aus dem Weltraum
Taters, eine Tigerkatze, ist in diesem kurzen, ultrahochauflösenden Video, das vor dem Start hochgeladen wurde und überlagerte Grafiken enthält, zu sehen, wie sie einen sich bewegenden Laserpunkt jagt, das Haustier eines Mitarbeiters des Jet Propulsion Laboratory. Die Bilder zeigen mehrere Parameter der Tech-Demo, etwa die Umlaufbahn von Psych, die Kuppel des Palomar-Teleskops sowie technische Informationen zum Laser und seiner Datenbitrate. Darüber hinaus werden Herzfrequenz, Farbe und Rasse der Taters-Katzen und -Kätzchen in Echtzeit angezeigt.
„Obwohl es Millionen von Kilometern entfernt sendet, ist es in der Lage, Videos schneller zu senden als die meisten Breitband-Internetverbindungen“, sagte Ryan Rogalin vom Jet Propulsion Laboratory, der Leiter der Empfängerelektronik des Projekts. „Tatsächlich wird das Video, nachdem es in Palomar empfangen wurde, über das Internet an das Jet Propulsion Laboratory gesendet, eine Verbindung, die langsamer ist als Signale aus dem Weltraum. Das Designlabor des Jet Propulsion Laboratory hat bei der Demonstration hervorragende Arbeit geleistet.“ die Technologie – und alle waren von den Taters begeistert.“
Die Wahl dieses Katzenvideos für den Himmel hat eine Geschichte: Seit 1928 ist eine beliebte Zeichentrickfigur, Garfield, in Testsendungen im Fernsehen zu sehen. Heutzutage sind „Garfield“-Videos und Emoticons im Internet immer noch beliebt. Die Magie der beweglichen Laserpunkte für Katzen sorgt für noch mehr lustige Momente bei Tierfreunden!
Ein Meilenstein nach dem anderen
Dieser jüngste Meilenstein folgt auf die Realisierung des „First Light“-Schlüsselknotens für die Laserkommunikation im Weltraum am 14. November. Das System ist nun auf dem besten Weg, schnellere Daten-Downlink-Geschwindigkeiten zu überprüfen und die Zielgenauigkeit bei wöchentlichen Überprüfungen zu verbessern. Am Abend des 4. Dezember demonstrierte das Projekt Downlink-Bitraten von 62,5 Mbit/s, 100 Mbit/s und 267 Mbit/s, was mit den Download-Geschwindigkeiten von Breitband-Internet vergleichbar ist. Insgesamt hat das Team in diesem Zeitraum 1,3 Terabit Daten heruntergeladen.
Die Demonstration der optischen Kommunikation im Weltraum ist die jüngste in einer Reihe von Demonstrationen der optischen Kommunikation, die durch das Technology Demonstration Mission (TDM)-Programm des Space Technology Mission Council der NASA finanziert und durch das SCaN-Programm (Space Communications and Navigation) der Space Operations Mission der NASA unterstützt werden Rat.