Dünya 16 milyon kilometre uzaktan lazerli mesaj aldı: Pekala, nasıl?

NASA bu hafta yaklaşık 16 milyon kilometre uzaklıktan Dünya’ya 50 saniye içinde lazer ışınlı mesaj göndererek dünyada bir birincisi gerçekleştirdi. NASA, uzun müddettir radyo dalgalarını kullanarak uzay araçlarıyla iletişim kurabiliyor ama daha önce hiç bu kadar uzak bir aradan lazer kullanarak data gönderememişti.

Asteroit sondası Psyche’ye bağlanan altın başlıklı lazer alıcı-vericinin ilk ışığı Salı günü görüldü ve ilk defa çok uzak bir pozisyondan lazer ışınları yoluyla data gönderip aldı. DSOC deneyi, günümüzde uzay araçları tarafından kullanılan son teknoloji eseri radyo frekans sistemlerinden 10 ila 100 kat daha yüksek bilgi transfer suratını göstermeyi amaçlıyor.

NASA’nın yaptığı duyuruya göre, Derin Uzay Optik İrtibatı (DSOC) deneyinde, yaklaşık 16 milyon kilometre uzaklıkta derin uzayda yakın kızılötesi lazerle kodlanmış datalar Caltech’in San Diego County, California’daki Palomar Gözlemevi’ndeki Hale Teleskobu’na ışınlandı.

Fotoğraf: NASA

Optik iletişim, daha evvelce Dünya yörüngesinden ve Ay’dan bilgi iletmek için kullanılmıştı, lakin NASA, derin uzaya yapılacak yaklaşan sorumluluklar öncesinde iletişim marifetlerini geliştirmeye çalışırken, bu son test, lazer ışınlarının kat ettiği en uzak mesafe olarak karşımıza çıkıyor.

NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda (JPL) DSOC proje teknoloji uzmanı Abi Biswas, yaptığı açıklamada “İlk ışığa ulaşmak muazzam bir başarı” dedi ve devam etti: “Yer sistemleri, DSOC’nin Psyche gemisindeki uçuş alıcı-vericisinden gelen derin uzay lazer fotonlarını başarılı bir şekilde tespit etti ve biz de birtakım datalar gönderebildik, bu da derin uzaydan ‘ışık parçacıkları’ alışverişi yapabildiğimiz manasına geliyor.”

DSOC alıcı-vericisi, Mars gibi uzak bölgelerden lazer ya da optik irtibatın ilk gösterimi olarak 13 Ekim’de Psyche uzay aracında fırlatıldı. Psyche uzay aracının temel hedefi, eşsiz bir metalik asteroit olan Psyche’yi keşfetmek ve incelemek, gezegen oluşumunun tarihi ve çekirdek dinamikleri hakkında bilgi sağlamaktı. Lazer iletişim sistemleri, dataları lazerlerdeki ışık dalgalarının salınımlarına paketler ve bir mesajı, insan gözünün göremediği kızılötesi ışınlar aracılığıyla alıcıya taşınan optik bir sinyale kodluyor.

NASA, Ay’dan uzaklardaki misyonlarıyla iletişim kurmak için radyo dalgalarını kullanıyor fakat yakın kızılötesi ışık, dataları çok önemli ölçüde daha sıkı dalgalar halinde paketliyor, bu da daha fazla bilginin gönderilip alınmasına fırsat tanıyor. NASA’nın belirttiğine göre DSOC deneyi, bugün uzay aracı tarafından kullanılan mevcut radyo frekans sistemlerinden 10 ila 100 kat daha yüksek data iletim suratlarının mümkün olduğunu göstermeyi amaçlıyor.

Ancak optik iletişim, lazer ışınını yönlendirmek için aşırı hassasiyet gerektirdiğinden ötürü ortadaki ara uzadıkça başarması çok daha zorlu hale geliyor. Psyche asteroit gayesine doğru ne kadar uzağa giderse, lazer foton sinyali de o kadar sönükleşecektir. Ayrıyeten, fotonların maksatlarına ulaşması daha uzun sürecek ve bu da 20 dakikadan fazla bir gecikme yaratacak. Bilgiler Dünya’ya ulaştığında da, denetim merkezinin uzay aracının yeni pozisyonuna göre ayarlanması gerekecek.

JPL’de DSOC operasyon lideri Meera Srinivasan yaptığı açıklamada, “yapılan test, yer sistemlerini ve uçuş alıcı-vericisini tamamen birleştiren ilk testti ve DSOC ve Psyche operasyon ekiplerinin birlikte çalışmasını gerektiriyordu” dedi ve ekledi: “Bu zorlu bir çalışmaydı ve yapacak daha çok işimiz var, fakat kısa bir süre için birtakım bilgileri iletmeyi, almayı ve kodunu çözmeyi başardık.”