لیزر، ابزاری نوین برای ارتباطات فضایی

از آغاز اکتشافات فضایی تاکنون، بشر همواره از امواج رادیویی برای ارتباط با فضاپیماهای خود و نیز ارتباط بین این فضاپیماها با هم استفاده کرده است. ارتباطات مبتنی بر امواج رادیویی، همواره راهی مطمئن بوده و هنوز هم از این شیوه برای تبادل اطلاعات با فضاپیماها و ایستگاه فضایی استفاده می‌شود، اما با توجه به افزایش حجم ارتباطات فضایی‌ به نظر می‌رسد این شیوه دیگر جوابگوی نیاز ما نیست. به همین دلیل، چند سالی است دانشمندان ناسا و نیز آژانس فضایی اروپا به فکر یافتن جایگزینی برای این روش افتاده‌اند. بررسی‌های این پژوهشگران نشان داده است برقراری ارتباط با استفاده از لیزر بهترین جایگزین ممکن برای امواج رادیویی است.

کد خبر: ۵۸۸۹۳۶

اکنون از لیزر برای تبادل اطلاعات از طریق فیبرهای نوری استفاده می‌شود. ارتباطات لیزری دارای چند مزیت عمده است‌. نخست این‌که حجم داده‌های جابه‌جا شده توسط لیزر بسیار بالاست. لیزر می‌تواند در هر ثانیه تا 633 مگابیت داده را جابه‌جا کند. برای نمونه، برای ارسال یک فیلم سینمایی با کیفیت HD با استفاده از امواج رادیویی، به 639 ساعت زمان نیاز است، در حالی که لیزر می‌تواند این حجم از اطلاعات را فقط طی 8 دقیقه جابه‌جا کند.

یکی دیگر از مزایای لیزر، طول موج کوچک‌تر آن نسبت به امواج رادیویی است. به همین دلیل آنتن‌های مورد نیاز برای دریافت پرتوهای لیزر بسیار کوچک‌تر از آنتن‌های فعلی برای دریافت امواج رادیویی خواهد بود. همه این ویژگی‌ها سبب می‌شود ارتباطات مبتنی بر لیزر بسیار کم‌هزینه‌تر از شیوه رایج فعلی مبتنی بر امواج رادیویی باشد. البته امنیت بیشتر ارتباطات لیزری را نیز باید به فهرست ویژگی‌های مثبت آن افزود. از آنجا که تابش لیزر بسیار باریک است، امنیت داده‌های منتقل شده بسیار بالاتر خواهد بود.

آژانس فضایی اروپا قرار است در اکتبر امسال، این شیوه جدید را مورد آزمایش قرار دهد. در این آزمایش قرار است با استفاده از دستگاه ویژه‌ای که روی کاوشگر جو و محیط غبار ماه (LADEE) نصب شده، صدها میلیون پالس لیزری ارسال شود.

سپس دو ایستگاه زمینی در ایالات متحده و نیز یک ایستگاه در اسپانیا دریافت کرده و به این ترتیب، کارایی این سیستم مورد سنجش قرار می‌گیرد.

پژوهشگران ناسا می‌گویند در صورت استفاده از لیزر در آینده شاهد ایجاد تحولاتی ارزشمند در ارتباطات فضایی خواهیم بود. برای نمونه براحتی می‌توان تصاویری سه‌بعدی و زنده را از محیط‌های مختلف فضایی و نیز درون فضاپیماها دریافت کرد.