تیم ناسا با سرپرستی مهندس ارشد زن ایرانی موفق به ارسال مطلب لیزری به فضا شد_دانشجو

ایستگاه زمینی ناسا که به‌منظور ارسال مطلب با منفعت گیری از لیزر به فضا ساخته شده، به‌تازگی توانسته اسک یک مطلب را با پیروزی به فضاپیمایی در مدار ارسال کند. ارسال مطلب با لیزر، نه‌تنها می‌تواند شدت بیشتری به‌جستوجو داشته باشد، بلکه انتقال حجم بیشتری از داده را هم فراهم می‌سازد.

اهمیت ارسال مطلب به فضا با لیزر در چیست؟

ایستگاه «انتقال نوری داده با هزینه پایین» (LCOT) یکی از پروژه‌های ناسا در عرصه برقراری ربط با ماهواره‌ها و فضاپیماها است که از تجهیزات سخت‌افزاری تجاری با قیمت نسبتاً‌ پایین‌تر به مثالهای تحقیقاتی منفعت می‌برد. ایستگاه مذکور با سرپرستی یک پژوهشگر ایرانی به‌تازگی موفق شده است تا اولین مطلب لیزری را به پرتابه فضایی TBIRD ارسال کند. نام این پرتابه، مخفف عبارت «انتقال ترابایتی با مادون‌قرمز» است و اندازه‌‌ای در حد یک جعبه کفش دارد که چندی قبل، در مدار پایین زمین قرار داشته است. مطابق اظهار ناسا، این پرتابه می‌تواند در نهایت، اطلاعات را با شدت ۲۰۰ گیگابیت بر ثانیه به زمین ارسال کند و داده‌های بسیاری درمورد جابه‌جایی مطلب با لیزر در اختیار دانشمندان قرار دهد.

در اولین مخابره فضایی با منفعت گیری از لیزر، ایستگاه LCOT ناسا موفق شد اشعه‌ای با شدت کافی جهت تشخیص توسط TBIRD را تشکیل نماید. پرتابه فضایی در مدار بعد از تشخیص لیزر، عمل به برقراری اتصال با زمین کرد که بیشتر از ۳ دقیقه به‌طول کشید. شایان‌ذکر است که برای تشکیل این چنین اتصالی، باید دقت یک میلی‌رادیان را فراهم ساخت که برابر با مقصد‌گیری دقیق برای جسم ۹۰ سانتی‌متری از فاصله ۸۸۰ متری است. یقیناً تا پیش از این، ناسا موفق شده می بود مطلب‌های لیزری با حداکثر شدت قابل دریافت توسط پرتابه مورد نظر را از فضا دریافت کند؛ اما تا بحال اتصال لیزری همزمان با اغاز ارسال از زمین، برقرار نشده می بود.

برای پی بردن به اهمیت اتصال ۳ دقیقه لیزری با فضا، باید به حجم قابل انتقال طی این زمان اشاره کرد. مطابق داده‌های ناسا، اتصال TBIRD با ایستگاه LCOT در سطح زمین به زمان حرف های‌شده، می‌تواند ۵ ترابایت اطلاعات را جابه‌جا کند که معادل ۲۵۰۰ ساعت ویدئو با کیفیت HD به‌شمار می‌رود. منفعت گیری از لیزر، می‌تواند برقراری سریع تر ربط با فضاپیماهای دور دست را هم فراهم سازد. ناسا در برنامه SCaN در نظر دارد تا فناوری لیزر را در ماهواره‌های مدارهای بالاتر هم آزمایش کند. این چنین ماموریت آرتمیس ۲ هم از این چنین اتصالی منفعت خواهد برد که کاربردهای بالقوه این چنین فناوری را آشکار می‌سازد.

تا پیش از این، ماموریت‌های فضایی با اتصال فرکانس‌های رادیویی انجام شده؛ اما پیشرفت فناوری علتشده است تا شدت آن، برای جابه‌جایی اطلاعات مورد نیاز دانشمندان کفایت نکند. طیف فروسرخ که برای ارسال مطلب لیزری به فضا مورد منفعت گیری قرار می‌گیرد، طول موج زیاد پایین‌تری دارد؛ در نتیجه می‌تواند حجم بیشتری از داده بر واحد زمان را منتقل کند. تیم گسترش ایستگاه LCOT در نظر دارد تا با افزایش دقت لیزرها، بتواند اتصالی با کیفیت بالاتر و پایداری زیاد تر تشکیل کند تا در نهایت، توانایی لیزر به‌گفتن یک فناوری ارتباطی انقلابی را به اثبات رساند.

مقداری درمورد دکتر هاله صفوی، مهندس ایرانی ناسا

دکتر هاله صفوی، مهندس ارشد ارتباطاعات در ناسا و سرپرست تیم LCOT درمورد اتصال فضایی تازه حرف های است:

پیروزی صورت‌گرفته، نشانه‌ای از کار سخت و توانایی کل تیم است. ما با تجهیزات ارتباطی زیاد پیچیده و حساس کار می‌کنیم که باید با دقت بالایی نصب شوند. نتیجه بدست آمده نیازمند نهایت بهینه‌سازی در عرصه برنامه‌ریزی و اجرا است.

شایان‌ذکر است که دکتر هاله صفوی، دکتری مهندسی الکترونیک خود را از دانشگاه مریلند در بالتیمور دریافت کرده است. وی در ابتدای کار با ناسا، روی گسترش مودم‌ها تمرکز داشته است که ماموریت پردازش داده‌های رادیویی در ماموریت‌های فضایی را برعهده دارند. کوششهای قبلی او در نهایت به بهبود شدت انتقال داده بین زمین و ایستگاه فضایی منتهی شده می بود. این بهبود، قدم چشمگیری در انتقال داده‌های فضایی می بود؛ چون با چهار برابر کردن شدت اتصال به ایستگاه فضایی، توانست حداکثر شدت ۶۰۰ مگابیت بر ثانیه را فراهم سازد.