Megoldották a lézeres kapcsolatok legsúlyosabb problémáit, 100 megabites tempóval hasíthat a kapcsolat a Föld és a Hold között.
Akár már a 2020-as évek végén megkezdődhet egy holdbázis építése az égi kísérőnkön, a megvalósításért ezúttal az Egyesült Államok és Kína fut versenyt az idővel.
Egy ilyen létesítmény elképesztő mérnöki teljesítmény lesz, bárki is építi meg előbb – és, mint minden hasonló projektnél, ennél is bőven akadnak kihívások. Például az, hogy hogyan tartja majd a kapcsolatot a földi irányítás a holdbázissal, vice-versa. A meglévő, rádióalapú technológiák ugyanis nem elég jók a feladatra.
Könnyen lehet azonban, hogy már meg is van a megoldás: a Kínai Tudományos Akadémia űrkutatási részlegének (CSU) szakemberei nagysebességű lézer segítségével hidalták át a Föld és a Hold közötti csaknem 400 000 kilométeres távolságot.
Mint az Interesting Engineering kiemeli, a lézersugarak kifejezetten ígéretes megoldásnak számítanak a területen. A CSU tudósai egy kétirányú lézeres megoldást tettek próbára egy éven át, melynek során kiderült: tökéletesen alkalmas a feladatra, még ha nem is volt egyszerű megvalósítani.
400 000 kilométeres távolságból még az űrhajó legkisebb helyzetváltoztatása is mérföldekkel térítheti el a lézernyalábot a célponttól. Hogy ezt kiküszöböljék, a kínai tudósok egy valós idejű nyomkövető rendszert fejlesztettek ki, amely folyamatosan számolja a pályamozgást, optikai késleltetést és a légköri torzulásokat is – így a lézersugarat a helyén tudja tartani.
Volt azonban egy másik probléma is, amit meg kellett oldani: mire a lézerjel megérkezik a célpontjához az űrben, eléggé gyenge lesz. A földi vevők pedig másodpercenként csupán néhány fotont tudtak befogni a hold- és csillagfény, valamint a városi fényszennyezés közepette.
Ennek megoldására egy a kutatók egy ultraérzékeny, szupravezető detektorokat készítettek. Nagy sávszélességű feldolgozás, valamint egy zajálló kódolás segítségével a földi állomások sikeresen elérték az 1,25 Mbps sebességű feltöltési sebességet, míg a letöltés esetében a 100 Mbps volt a csúcs. Ezzel már a Netflixet is 4K-ban lehetne nézni.
A megoldással a jövőbeni holdraszállásokat is élőben lehet közvetíteni, ahogyan természetesen a tudományos munka is sokkal gyorsabb, stabilabb és kényelmesebb lehet.
Forrás: hvg.hu