NASA のサイケ ミッションが昨年 10 月に打ち上げられたとき、特別な乗客が搭乗していました。それは 、深宇宙光通信 (DSOC) と呼ばれる、レーザーを使用した新しい通信システムのテストでした。このシステムは 11 月に 最初のデータを送り返しました が、今回、実験からの信号が地球上のハイブリッド アンテナで受信されるなど、新たなマイルストーンに達しました。
深宇宙ミッションの大部分は無線周波数を使用して通信します。無線周波数は、数十年にわたって使用されてきた実証済みの技術です。ただし、無線通信には帯域幅の制限があり、ミッションではますます大量のデータが収集されるため、データを送信するには新しい通信テクノロジーが必要になります。ここでレーザー通信や光通信が登場します。これにより、利用可能な帯域幅が無線の 10 倍、さらには 100 倍も向上します。
DSOC は、レーザー通信を使用して深宇宙船から信号を送信することが実現可能かどうかをテストしています。しかし、方程式の残りの半分は地球上でそれらの信号を受信することです。これらの深宇宙ミッションからの信号を受信する NASA の深宇宙ネットワーク (DSN) は現在、無線信号とレーザー信号の両方を受信できるハイブリッド設計アンテナの実験を行っています。
この実験用ハイブリッド アンテナは、初めて DSOC からのレーザー信号と Psyche からの無線信号の両方を受信することができました。 「当社のハイブリッド アンテナは、技術デモの開始直後から、DSOC ダウンリンクをうまく確実にロックオンして追跡することができました」と NASA ジェット推進研究所の DSN 副マネージャー、エイミー スミス氏は 声明 で述べています。 「また、Psyche の無線周波数信号も受信したため、同期無線と光周波数の深宇宙通信を初めて実証しました。」
ハイブリッド アンテナは、既存の無線アンテナ ハードウェアを改造し、アンテナの中心にセグメント化されたミラーのグループを追加することによって構築されました。これにより、レーザー信号がディッシュの構造から伸びる長いアームに設置されたカメラにリダイレクトされるようになります。
「当社では、ミラー、精密センサー、カメラのシステムを使用して、深宇宙からのレーザーをアクティブに調整し、検出器に到達するファイバーに向けます」と、JPL の通信地上システム副マネージャー兼ハイブリッド アンテナの配信マネージャーである Barzia Tehrani 氏は説明します。
その目的は、DSN ネットワーク内のより多くのディッシュをアップグレードして、レーザー通信と無線通信の両方を使用できるようにすること、または将来的には新しい専用のハイブリッド アンテナを構築することです。 「1 つのアセットで 2 つのことを同時に実行できます。通信道路を高速道路に変え、時間、お金、資源を節約します」とテヘラーニ氏は語った。