NASA가 처음으로 레이저를 사용하여 심우주에서 15초의 실시간 HD 비디오를 전송

나사(NASA) 최신 소식에 따르면 지난 12월 11일 기술 시연에서 NASA는 처음으로 지구에서 레이저를 사용해 심우주에서 약 3100만km(지구와 달 사이 거리의 약 80배) 떨어진 곳까지 도달했다. 초고화질 스트리밍 비디오 섹션을 다시 보냅니다.
영상에는 움직이는 레이저 지점을 쫓는 테이터스(Taters)라는 이름의 생기 넘치는 주황색 얼룩무늬 고양이가 나와 있습니다. 이는 또한 역사적인 이정표입니다. 연구자들은 이전에 레이저를 사용하여 지구 근처 궤도와 달 사이에 신호를 전송했지만, 이 기술이 심우주에서 시연된 것은 이번이 처음입니다.
NASA 부국장 Pam Melroy는 이렇게 말했습니다. "이 성과는 미래의 데이터 전송 요구 사항을 충족하는 핵심 요소로서 광통신을 발전시키겠다는 우리의 약속을 강조합니다. 증가된 대역폭은 미래 탐사 및 과학 목표를 달성하는 데 매우 중요합니다. 우리는 이 기술이 다음과 같이 말했습니다. 미래의 행성 간 임무에서 인간이 의사소통하는 방식을 지속적으로 발전시키고 변화시키고 있습니다."
특정 운영 절차 및 목표
이 실험은 깊은 우주에서 매우 높은 대역폭의 비디오와 기타 데이터를 전송하여 지구 근처 궤도를 넘어 미래의 인간 임무를 가능하게 하도록 설계되었습니다. 이번 시연에서는 비행 레이저 트랜시버라는 정교한 장비를 통해 총 15초 분량의 테스트 영상을 전송했다. 비디오 신호는 시스템의 최대 비트 전송률인 267Mbps로 전송되었으며 최종적으로 101초 만에 지구로 반환되었습니다.
이 장비는 근적외선 신호를 보내고 받을 수 있었으며 캘리포니아주 샌디에이고 카운티에 있는 Caltech 팔로마 천문대에 있는 Hale 망원경에서 코드화된 근적외선 레이저를 발사하여 파일을 성공적으로 다운로드했습니다.
반복되는 비디오의 각 프레임은 남부 캘리포니아에 있는 NASA의 제트 추진 연구소로 "실시간"으로 전송되어 실시간으로 방송되었습니다.
레이저 통신 시연은 NASA의 Psyche 임무와 함께 10월 13일에 시작되었습니다. NASA는 현재 사용 중인 최첨단 무선 통신 기술보다 10~100배 빠른 속도로 깊은 우주에서 데이터를 전송할 수 있기를 희망합니다. 기술 시연에서는 Psych가 화성과 목성 사이의 주요 소행성대를 여행하는 동안 지구에서 가장 먼 행성인 Red Planet에 높은 데이터 속도 신호를 보낼 것입니다. 그 과정에서 복잡한 과학 정보, 고화질 이미지 및 비디오를 전송하여 인류의 다음 거대한 도약인 인간을 화성에 살게 보내는 것을 지원하는 미래의 고속 데이터 통신의 길을 닦습니다.
NASA Jet의 기술 시연 프로그램 관리자인 Bill Klipstein은 "목표 중 하나는 수백만 마일에 걸쳐 광대역 비디오를 전송할 수 있는 능력을 입증하는 것입니다. Psyche에는 비디오 데이터가 생성되지 않기 때문에 일반적으로 무작위로 생성된 테스트 패킷을 보냅니다."라고 말했습니다. 추진 연구실. "그러나 이 중대한 이벤트를 더욱 기억에 남게 만들기 위해 우리는 제트 추진 연구소의 디자이너들과 협력하여 Psych 임무의 일환으로 데모의 본질을 포착하는 재미있는 비디오를 만들기로 결정했습니다."
깊은 우주에서 온 고양이와 고양이 영상
발사 전에 업로드된 이 짧은 초고해상도 비디오에는 중첩된 그래픽이 특징이며, 호랑이 고양이인 테이터스가 제트 추진 연구소 직원의 애완동물인 움직이는 레이저 지점을 쫓는 모습이 담겨 있습니다. 이미지는 Psych의 궤도 경로, Palomar 망원경의 돔, 레이저 및 데이터 비트 전송률에 대한 기술 정보와 같은 기술 데모의 여러 매개 변수를 보여줍니다. 또한 테이터스 고양이와 새끼 고양이의 심박수, 색상, 품종이 실시간으로 표시됩니다.
"수백만 마일 떨어진 곳에서 전송하더라도 대부분의 광대역 인터넷 연결보다 더 빠르게 비디오를 보낼 수 있습니다"라고 프로젝트의 수신기 전자 장치 책임자인 제트 추진 연구소의 Ryan Rogalin이 말했습니다. "실제로 팔로마에서 비디오를 수신한 후 인터넷을 통해 제트 추진 연구소로 전송되는데, 이는 깊은 우주에서 보내는 신호보다 느린 연결입니다. 제트 추진 연구소의 설계 연구소는 우리가 시연하는 데 놀라운 도움을 주었습니다. 기술 - 그리고 모두가 Taters를 좋아했습니다."
하늘을 위한 이 고양이 영상을 선택한 데에는 역사가 있습니다. 1928년부터 인기 만화 캐릭터인 가필드가 TV 테스트 방송에 출연했습니다. 요즘 '가필드' 영상과 이모티콘은 여전히 ​​인터넷에서 인기를 끌고 있다. 고양이를 위한 움직이는 레이저 도트의 마법은 동물 친구들에게 더욱 재미있는 순간을 선사합니다!
또 하나의 이정표
이 최신 이정표는 11월 14일 우주에서 레이저 통신을 위한 "최초의 빛" 핵심 노드가 실현된 이후에 이루어졌습니다. 이제 시스템은 더 빠른 데이터 다운링크 속도를 확인하고 주간 점검 중에 포인팅 정확도를 향상시키는 작업을 잘 진행하고 있습니다. 12월 4일 저녁, 이 프로젝트는 광대역 인터넷 다운로드 속도에 필적하는 62.5Mbps, 100Mbps, 267Mbps의 다운링크 비트 전송률을 시연했습니다. 이 기간 동안 팀은 전체적으로 1.3테라비트의 데이터를 다운로드했습니다.
이번 심우주 광통신 시연은 NASA의 우주기술임무위원회(Space Technology Mission Council) 산하 기술시연임무(TDM) 프로그램이 자금을 지원하고 NASA의 우주작전임무(Space Operations Mission) 내 SCaN(Space Communications and Navigation) 프로그램의 지원을 받는 일련의 광통신 시연 중 최신이다. 이사회.