أرسلت وكالة ناسا للتو مقطع فيديو لقطط من الفضاء باستخدام الليزر

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

سي إن إن
—

تجربة اتصالات ليزر تحلق على متن الطائرة مهمة ناسا النفسية أعادت إرسال مقطع فيديو إلى الأرض من مسافة 19 مليون ميل (31 مليون كيلومتر) تقريبًا – ويظهر المقطع القصير قطة تدعى تاترز. إنها المرة الأولى التي تقوم فيها ناسا ببث فيديو من الفضاء السحيق باستخدام الليزر.

في ال فيديو فائق الوضوح، يطارد القط العتابي البرتقالي المرح، من بين كل الأشياء، النقطة الحمراء المراوغة من مؤشر الليزر أثناء تحركه عبر الأريكة.

تم نقل فيديو القطة إلى الأرض من جهاز إرسال واستقبال ليزر للطيران كجزء من تجربة الاتصالات البصرية في الفضاء العميق، أو DSOC. يمكن استخدام هذه التكنولوجيا يومًا ما لنقل البيانات والصور ومقاطع الفيديو بسرعة حيث يدفع البشر حدود استكشاف الفضاء من خلال المغامرة في أماكن مثل المريخ.

تم تشفير مقطع الفيديو، الذي تبلغ مدته 15 ثانية، باستخدام ليزر قريب من الأشعة تحت الحمراء، وتم إرساله من المركبة الفضائية Psyche إلى تلسكوب Hale في مرصد بالومار التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا. تم تنزيل الفيديو في المرصد في 11 ديسمبر، وتم بث كل إطار مباشرة في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا.

وفي وقت الإرسال، كانت المسافة بين المركبة الفضائية سايكي وهيل 80 ضعف المسافة بين الأرض والقمر. استغرق وصول الليزر إلى كل أرض 101 ثانية فقط.

يمكن لليزر إرسال بيانات بسرعة تتراوح بين 10 إلى 100 ضعف سرعة أنظمة الموجات الراديوية التقليدية التي تستخدمها ناسا في مهام أخرى. تم تصميم العرض التكنولوجي ليكون تجربة ناسا الأبعد لاتصالات الليزر ذات النطاق الترددي العالي، واختبار إرسال واستقبال البيانات من وإلى الأرض باستخدام ليزر غير مرئي قريب من الأشعة تحت الحمراء.

وقال بام ميلروي، نائب مدير ناسا في بيان: “يؤكد هذا الإنجاز التزامنا بتطوير الاتصالات البصرية كعنصر أساسي لتلبية احتياجاتنا المستقبلية لنقل البيانات”. “إن زيادة عرض النطاق الترددي لدينا أمر ضروري لتحقيق أهدافنا الاستكشافية والعلمية المستقبلية، ونحن نتطلع إلى التقدم المستمر لهذه التكنولوجيا والتحول في كيفية تواصلنا خلال المهام المستقبلية بين الكواكب.”

تم إطلاق مهمة Psyche في منتصف أكتوبر، وهي في طريقها حاليًا لإلقاء أول نظرة بشرية على كويكب معدني يقع بين مداري المريخ والمشتري. وستقضي المركبة الفضائية السنوات الست المقبلة في السفر لمسافة حوالي 2.2 مليار ميل (3.6 مليار كيلومتر) للوصول إلى اسمها، الواقع في الجزء الخارجي من حزام الكويكبات الرئيسي.

لكن تجربة الاتصالات الضوئية في الفضاء العميق تنفذ مهمة خاصة بها خلال أول عامين من الرحلة.

“أحد الأهداف هو إظهار القدرة على نقل الفيديو واسع النطاق عبر ملايين الأميال. وقال بيل كليبستين، مدير مشروع DSOC في مختبر الدفع النفاث، في بيان: “لا شيء على Psyche يولد بيانات فيديو، لذلك نرسل عادةً حزمًا من بيانات الاختبار التي تم إنشاؤها عشوائيًا”.

“ولكن لجعل هذا الحدث الهام لا يُنسى، قررنا العمل مع المصممين في مختبر الدفع النفاث لإنشاء فيديو ممتع، والذي يجسد جوهر العرض التوضيحي كجزء من مهمة Psyche.”

تعاون فريق DSOC مع المبدعين في DesignLab الداخلي لـ JPL عند تحديد مقطع الفيديو الذي يريدون اختباره عبر الفضاء السحيق.

يتضمن الفيديو، الذي تم تحميله على DSOC قبل إطلاق Psyche، أيضًا تراكبًا رسوميًا يعرض المسار المداري لـ Psyche وقبة تلسكوب Palomar ولون Taters وتكاثره ومعدل ضربات قلبه.

وقال رايان روجالين، قائد إلكترونيات استقبال DSOC في مختبر الدفع النفاث، في بيان: “على الرغم من الإرسال من ملايين الأميال، فقد كان قادرًا على إرسال الفيديو بشكل أسرع من معظم اتصالات الإنترنت ذات النطاق العريض”.

“في الواقع، بعد تلقي الفيديو في بالومار، تم إرساله إلى مختبر الدفع النفاث عبر الإنترنت، وكان هذا الاتصال أبطأ من الإشارة القادمة من الفضاء السحيق. لقد قام DesignLab التابع لمختبر الدفع النفاث بعمل رائع لمساعدتنا في عرض هذه التكنولوجيا – فالجميع يحب Taters.”

وبصرف النظر عن الشعبية الواسعة لمقاطع الفيديو والميمات المتعلقة بالقطط، فإن قرار تضمين مقطع فيديو للقطط في حدث DSOC يعد أيضًا بمثابة إشارة إلى تاريخ البث. تم استخدام تمثال صغير للكرتون فيليكس القط في البث التلفزيوني التجريبي بدءًا من عام 1928، وفقًا لوكالة ناسا.

ويأتي أحدث اختبار ناجح لتجربة الليزر بعد إنجاز DSOC في 14 نوفمبر تحقيق ما أطلق عليه المهندسون “الضوء الأول”، إنجاز إرسال واستقبال بياناته الأولى بنجاح. منذ ذلك الحين، تحسن العرض التكنولوجي فقط، حيث أظهر إمكانات مثل دقة الإشارة المحسنة التي تعد ضرورية للغاية عند إرسال رسائل ليزر من الفضاء إلى الأرض.

إن سرعات الوصلة الهابطة السريعة للبيانات بالليزر قابلة للمقارنة بإنترنت النطاق العريض، وقد قام فريق DSOC مؤخرًا بتنزيل 1.3 تيرابايت من البيانات في أمسية واحدة – مقارنة بـ 1.2 تيرابايت التي أرسلتها بعثة ماجلان التابعة لناسا إلى كوكب الزهرة على مدار أربع سنوات في التسعينيات.

“عندما وصلنا إلى الضوء الأول، كنا متحمسين، ولكننا حذرين أيضًا. وقال كين أندروز، قائد عمليات طيران المشروع في مختبر الدفع النفاث، في بيان: “إنها تقنية جديدة، ونحن نقوم بتجربة كيفية عملها”. “ولكن الآن، وبمساعدة زملائنا في Psyche، اعتدنا على العمل مع النظام ويمكننا التمسك بالمركبة الفضائية والمحطات الأرضية لفترة أطول مما كنا نستطيع في السابق. نحن نتعلم شيئًا جديدًا خلال كل عملية دفع.”