NASA mới đây đã tuyên bố thử nghiệm thành công việc truyền dữ liệu bằng laser từ vũ trụ trở về Trái Đất. Cuộc thử nghiệm này sử dụng một vệ tinh do SpaceX phóng vào ngày 13 tháng 10 năm 2023. NASA hy vọng công nghệ laser mà họ đang thử nghiệm sẽ cuối cùng cải thiện khả năng truyền dẫn dữ liệu với các phần xa xôi hơn của Hệ Mặt trời.
Được biết, dữ liệu được truyền về là một đoạn video ngắn dài 15 giây, quay lại cảnh một con mèo tên Taters, vốn thuộc thuộc sở hữu của một nhân viên của Phòng thí nghiệm Động cơ Phản lực (JPL) của NASA ở California, đang đuổi theo một tia laser.
Đoạn video đã được tải lên một tàu vũ trụ được phóng đi cùng với tên lửa Falcon Heavy của SpaceX từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy ở Florida vào ngày 13 tháng 10 và được phát trực tuyến vào ngày 11 tháng 12. Đoạn video này đã di chuyển 31 triệu km trong không gian – tức khoảng 80 lần khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trăng. Đoạn video được thu nhận bởi kính viễn vọng Hale tại Đài thiên văn Palomar. Từ đó, nó được phát trực tuyến đến JPL và phát ở đó theo thời gian thực.
"Mặc dù được truyền từ hàng triệu dặm xa, nhưng nó đã có thể gửi video nhanh hơn hầu hết các kết nối Internet băng thông rộng," Ryan Rogalin, trưởng bộ phận điện tử của JPL, cho biết.
Cũng theo ông Rogalin, kết nối Internet được dùng để gửi đoạn video từ Đài thiên văn Palomar tới JPL thực tế còn chậm hơn tín hiệu truyền dẫn đoạn clip từ không gian.
"DesignLab của JPL đã làm một công việc tuyệt vời để giúp chúng tôi giới thiệu công nghệ này. Mọi người đều yêu thích chú mèo Taters," ông nói thêm.
Bill Klipstein, giám đốc dự án trình diễn tại JPL, cho biết đoạn video - được lồng ghép hiệu ứng đồ họa hiển thị thông tin nhiệm vụ kỹ thuật cũng như chủng loại, nhịp tim và tuổi của mèo Taters - được thiết kế để "khiến sự kiện quan trọng này trở nên đáng nhớ hơn".
Thử nghiệm của NASA là một phần của sứ mệnh Truyền thông quang học không gian sâu (DSOC) - sứ mệnh không gian đầu tiên của cơ quan vũ trụ này để xem xét khả năng truyền dữ liệu vượt xa giữa Trái đất và Mặt trăng.
Sứ mệnh DSOC đang khám phá loại công nghệ nào có thể cung cấp nội dung băng thông cao hơn từ tận cùng không gian đến Trái đất. Hiện tại, việc sử dụng tần số vô tuyến gặp khó khăn trong việc xử lý lượng dữ liệu cần thiết để truyền đi số lượng lớn hình ảnh và video chất lượng cao hơn ở khoảng cách xa.
"Thành tựu này nhấn mạnh cam kết của chúng tôi trong việc thúc đẩy kết nối quang học như một yếu tố quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu truyền dữ liệu trong tương lai của chúng tôi," Pam Melroy, Phó Giám đốc NASA, cho biết.
"Tăng băng thông là điều cần thiết để đạt được các mục tiêu khám phá và khoa học trong tương lai của chúng tôi, và chúng tôi mong đợi sự phát triển tiếp tục của công nghệ này và sự biến đổi cách chúng ta giao tiếp trong các sứ mệnh liên hành tinh trong tương lai."
Bản thân công nghệ này sẽ được sử dụng khi tàu vũ trụ Psyche đang trên đường đến vành đai tiểu hành tinh chính, cách Trái đất khoảng 250 triệu dặm. Được phát triển với mục tiêu truyền dẫn dữ liệu với tốc độ lớn hơn 10-100 lần so với hệ thống tần số vô tuyến hiện đại, công nghệ này có thể truyền dữ liệu từ tàu vũ trụ về Trái đất, với tốc độ tải xuống lên tới 267 Mbps, tương đương với tốc độ Internet băng rộng.
Trước khi đạt được thành tích này, nhóm phụ trách của NASA đã phải nỗ lực rất nhiều. Họ đã phải thử nghiệm nhiều thiết bị và phương pháp khác nhau để tìm ra cách truyền dữ liệu một cách hiệu quả nhất. Cuối cùng, họ đã thành công trong việc truyền được 1,3 terabit dữ liệu về Trái đất trong một đêm. Đây là một thành tựu quan trọng trong việc phát triển công nghệ truyền dữ liệu không gian. Công nghệ này sẽ giúp NASA thu thập được nhiều dữ liệu hơn từ các nhiệm vụ khám phá không gian trong tương lai.
