Ang komunikasyon sa kalawakan na nakabatay sa radio frequency ay nahaharap sa mga limitasyon dahil sa mababang bandwidth at pagtaas ng pangangailangan para sa mataas na bilis ng paghahatid ng data. Ang sistemang nakabatay sa laser o optical ay may potensyal na malampasan ang mga limitasyon sa komunikasyon. Sinubukan ng NASA ang mga komunikasyon sa laser laban sa matinding distansya at nagpakita ng mga komunikasyon na may mataas na bandwidth sa kalawakan nang magpadala ito sa Earth ng isang ultra-high-definition na video sa pamamagitan ng laser mula sa layong 32 milyong km, mula sa Psyche spacecraft na kasalukuyang naglalakbay sa kalawakan patungo sa asteroid na mayaman sa metal na Psyche na matatagpuan sa asteroid belt sa pagitan ng Mars at Jupiter. Ito ang unang demonstrasyon ng mga komunikasyon sa optical na lampas sa Buwan. Ang Deep Space Network (DSN) antenna ay nakatanggap ng parehong mga signal ng radio frequency at near-infrared laser.
Ang komunikasyon sa malalalim na kalawakan ay kadalasang isinasagawa gamit ang mga frequency ng radyo. Gayunpaman, ang sistemang nakabatay sa frequency ng radyo ay hindi kayang matugunan ang kasalukuyan at hinaharap na mga pangangailangan sa komunikasyon ng sektor ng kalawakan dahil sa limitadong bandwidth at patuloy na pagtaas ng pangangailangan para sa mataas na bilis ng paghahatid ng data.
Sa kabilang banda, ang komunikasyon na nakabatay sa laser o optical ay nag-aalok ng maraming bentahe sa mga tuntunin ng malalaking bandwidth, mataas na data rate links at mababang SWaP (laki, bigat at lakas) na mga terminal. May potensyal itong mapahusay ang mga data rate nang 10 hanggang 100 beses ang kapasidad ng karamihan sa mga sopistikadong sistema ng radyo na kasalukuyang ginagamit, kaya maaaring masira ang mga limitasyon sa komunikasyon. Kaya naman, mahalaga na isulong ang optical communications para sa mga high-capacity deep space communications na may kakayahang matugunan ang mga pangangailangan sa paghahatid ng data sa pagitan ng mga planeta sa hinaharap.
Ang eksperimentong Deep Space Optical Communications (DSOC) ay isang demonstrasyon ng teknolohiyang payload sakay ng Psyche spacecraft na kasalukuyang naglalakbay sa kalawakan patungo sa asteroid na mayaman sa metal na Psyche na matatagpuan sa asteroid belt sa pagitan ng Mars at Jupiter. Noong Disyembre 2023, nagpakita ito ng mga high-bandwidth na komunikasyon sa kalawakan nang magpadala ito sa Earth ng isang ultra-high-definition na video sa pamamagitan ng laser mula sa 32 milyong km sa kalawakan. Ito ang unang demonstrasyon ng mga optical na komunikasyon sa kabila ng Buwan.
Ang Deep Space Network (DSN) ay isang network ng mga pasilidad na matatagpuan sa iba't ibang bahagi ng mundo upang makipag-ugnayan sa malalayong sasakyang pangkalawakan na nagsisiyasat sa solar system. Ang isang eksperimental na antenna ng network na ito ay nakatanggap ng parehong signal ng radyo at laser na ipinapadala mula sa Psyche spacecraft sa malalim na kalawakan. Ipinahihiwatig nito na ang mga antenna ng DSN na kasalukuyang nakikipag-ugnayan sa mga sasakyang pangkalawakan sa pamamagitan ng mga signal ng radyo ay maaaring i-retrofit para sa komunikasyon ng laser.
***
Sanggunian:
- Karmous S., et al 2022. Paano Huhubog ng Optical Communications ang Hinaharap ng Deep Space Communications? Isang Survey. Preprint arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933
- Robinson BS, 2023. Optical Communications para sa Space Exploration at Science. Optical Fiber Communications Conference 2023.
- Ang Tech Demo ng NASA ay Nag-stream ng Unang Video mula sa Deep Space sa pamamagitan ng Laser. Nai-post noong Disyembre 18, 2023. Magagamit sa https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/
- NASA. Balita – Sinusubaybayan ng Bagong Eksperimental na Antenna ng NASA ang Deep Space Laser. Nai-post noong 08 Pebrero 2024. Magagamit sa https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/
- Deep Space Optical Communications (DSOC) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/
- Mission Psyche. https://science.nasa.gov/mission/psyche/
- Deep Space Network (DSN) ng NASA https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn
***
 antenna received both radio frequency and near-infrared laser signals.){kind=link}