Европейское космическое агентство (ЕКА) совершило технологический прорыв, впервые установив оптическую лазерную связь с космическим аппаратом в глубоком космосе. Историческое испытание состоялось 7 июля 2025 года с участием зонда НАСА «Психея», который находился на расстоянии 265 миллионов километров от Земли (1.8 астрономических единиц). На его борту размещён экспериментальный терминал DSOC (Deep Space Optical Communications), специально предназначенный для передачи данных с помощью лазерного луча.
Этот метод, известный как оптическая связь в дальнем космосе, является революционной альтернативой традиционным радиоволнам. Его ключевое преимущество — возможность передавать значительно большие объёмы научных данных, что критически важно для будущих сложных миссий к окраинам Солнечной системы. Успешный тест подтвердил, что наземная инфраструктура ЕКА способна с высокой точностью принимать сверхслабые лазерные сигналы с межпланетных расстояний.
На иллюстрации показана работа однофотонного лазерного детектора размером 32×32 пикселя на борту «Психеи». На верхнем изображении детектор фиксирует свет как от полумесяца Земли, так и от наземного лазерного передатчика ЕКА в Греции. На нижнем — полумесяц Земли удалён, что позволяет изолировать и чётко увидеть целевой лазерный сигнал.
Новый стандарт межпланетной связи?
Для реализации этого сложнейшего эксперимента ЕКА модернизировало две астрономические обсерватории в Греции — Крионери и Хелмос, превратив их в современные станции лазерной связи. Из Крионери мощный лазерный луч был точно наведён на движущийся зонд «Психея». В ответ терминал DSOC на аппарате отправил на Землю сигнал, состоящий из считанных фотонов. Этот сверхслабый ответный луч был успешно пойман высокочувствительным приёмником, установленным на телескопе «Аристарх» в обсерватории Хелмос, расположенной в 37 километрах.
Успех стал результатом совместной работы Центра управления полётами ESOC (ЕКА), Лаборатории реактивного движения НАСА и греческих специалистов. Ключевой технической задачей была компенсация в реальном времени атмосферных помех, тепловой турбулентности и взаимного движения Земли и зонда, чтобы удержать луч с точностью до миллиметра.
Обратите внимание: NASA инвестирует в футуристический телескоп, который будет строить сам себя в космосе.
Для обеспечения безопасности часть воздушного пространства Греции на время испытаний была закрыта.Наземная система включает в себя пять мощных лазеров на мобильной платформе, защищённой от солнечного света. Приёмник на телескопе «Аристарх» обладает феноменальной чувствительностью, позволяя регистрировать одиночные частицы света — фотоны. Первые испытания этой системы были проведены в апреле 2025 года на спутнике Alphasat, находящемся на геостационарной орбите.
Следующие шаги для ЕКА
Помимо технической демонстрации, этот успех закладывает фундамент для амбициозной Европейской программы усовершенствованного интернета и наземных коммуникаций в Солнечной системе (ASSIGN). Цель программы — создание гибридной межпланетной сети связи, которая объединит преимущества радио- и лазерных технологий. Это необходимо для поддержки будущих автоматических и пилотируемых миссий и повышения их автономности. Проект ASSIGN будет представлен на рассмотрение Совета министров ЕКА в ноябре 2025 года.
В долгосрочной перспективе ЕКА изучает концепцию инновационной марсианской транспортной системы LightShip. Она представляет собой многоразовый межпланетный буксир, способный доставлять полезные грузы на орбиту Марса с минимальными затратами. После выполнения основной задачи LightShip может оставаться на орбите, превратившись в коммуникационную и навигационную платформу MARCONI. Интеграция в неё демонстратора оптической связи станет важным шагом на пути к обеспечению будущих пилотируемых экспедиций на Красную планету.
Участие ЕКА в проекте DSOC обеспечивается консорциумом ведущих европейских технологических компаний, включая qtlabs (Австрия), Single Quantum (Нидерланды), GA Synopta (Швейцария), qssys (Германия), Safran Data Systems (Франция) и NKT Photonics Ltd (Великобритания). Неоценимый вклад внесла Национальная астрономическая обсерватория Афин (Греция), которая переоборудовала свои обсерватории Хелмос и Крионери под задачи лазерной связи.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Европейское космическое агентство (ЕКА) впервые установило оптическую связь между Землей и зондом в глубоком космосе.