NASA vừa đạt cột mốc lịch sử: Truyền tin nhắn bằng laser qua quãng đường hơn 16 triệu km

Các nhà khoa học và các kỹ sư NASA đã tạo ra một cột mốc lịch sử, truyền được tín hiệu thông tin qua khoảng cách hơn 16 triệu km, tương đương hơn 10 triệu dặm vào không gian thông qua laser.

Một trong những thử thách khi con người chinh phục sao Hỏa chính là cho phép con người ở trái đất và sao Hỏa liên lạc với nhau vừa nhanh vừa dễ dàng, qua khoảng cách 62 triệu km, là khoảng cách ngắn nhất giữa sao Hỏa và trái đất. Vừa rồi, các nhà khoa học và các kỹ sư NASA đã tạo ra một cột mốc lịch sử, dù chưa chinh phục được khoảng cách hơn 60 triệu km nói trên, nhưng nhờ laser, con người đã truyền được tín hiệu thông tin qua khoảng cách hơn 16 triệu km, tương đương hơn 10 triệu dặm vào không gian.

Ngày 14/11, NASA nhận được tín hiệu laser từ tàu Psyche, hiện đang bay ở vành đai thiên thạch giữa sao Hỏa và sao Mộc, ước tính khoảng cách gấp 40 lần khoảng cách từ trái đất tới mặt trăng. Ngay trong lần thử nghiệm hệ thống mang tên DSOC (Deep Space Optical Communications), NASA đã có thể nhận được tin nhắn từ khoảng cách rất xa nhờ vào laser thay vì sóng radio như truyền thống.

Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ nói đây là khoảng cách xa nhất mà con người từng trình diễn kỹ thuật liên lạc bằng sóng ánh sáng.

Abi Biswas, chuyên gia công nghệ hệ thống tại phòng thí nghiệm JPL phía nam California của NASA cho biết: “Nhận được tín hiệu ánh sáng đầu tiên từ tàu truyền tin là một thành tựu to lớn. Hệ thống dưới mặt đất đã thành công trong việc nhận tín hiệu hạt photon dạng tia laser từ hệ thống DSOC. Chúng tôi thậm chí còn có thể gửi vài dữ liệu, nghĩa là có thể ”chia sẻ ánh sáng" từ không gian về trái đất và ngược lại."

Bộ truyền tín hiệu trên tàu Psyche bao gồm một bộ phát laser bước sóng gần bằng tia hồng ngoại, cho phép truyền dữ liệu dung lượng cao về trái đất. Để nhận tín hiệu từ trạm phát sóng dưới mặt đất, tàu vũ trụ này được trang bị camera nhạy photon để nhận những thông tin dung lượng thấp. Dữ liệu được mã hóa vào bước sóng photon của hệ thống chiếu laser, chỉ mất có 50 giây để hoàn thành quãng đường hơn 16 triệu km. So với sóng radio, laser cho phép truyền lượng dữ liệu cao gấp 10 đến 100 lần từ không gian về trái đất.

Lần thử nghiệm này kết nối tàu Psyche với trạm thu nhận tín hiệu của phòng nghiên cứu kính thiên văn viễn thông quang học, đặt tại cơ sở nghiên cứu Table Mountain Facility. Cả hệ thống mặt đất và tàu vũ trụ cách chúng ta 16 triệu km gửi và nhận dữ liệu cùng lúc, không phải chờ. Giám đốc vận hành dự án DSOC Meera Srinivasan nói: “Đó là thử thách rất lớn, và chúng tôi còn rất nhiều việc phải làm, nhưng trong một khoảng thời gian ngắn, chúng tôi đã có thể truyền, nhận và giải mã dữ liệu.”

Tàu Psyche có nhiệm vụ chính là đến thiên thạch cùng tên. Dự kiến con tàu này sẽ đến đích vào năm 2029, và sẽ bỏ ra khoảng 29 tháng nghiên cứu thiên thạch với kết cấu hầu như toàn bằng kim loại này.