Το Tech Demo της NASA μεταδίδει το πρώτο βίντεο από το βαθύ διάστημα μέσω λέιζερ

 



Το βίντεο, με μια γάτα που ονομάζεται Taters, στάλθηκε πίσω από σχεδόν 19 εκατομμύρια μίλια μακριά από την επίδειξη επικοινωνιών με λέιζερ της NASA, σηματοδοτώντας ένα ιστορικό ορόσημο.


Το πείραμα Deep Space Optical Communications της NASA μετέδωσε ένα βίντεο ροής εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας (ultra-high definition streaming) στις 11 Δεκεμβρίου από ένα ρεκόρ 19 εκατομμύρια μίλια μακριά (31 εκατομμύρια χιλιόμετρα ή περίπου 80 φορές την απόσταση Γης-Σελήνης). Το ορόσημο είναι μέρος μιας επίδειξης τεχνολογίας της NASA που στοχεύει στη ροή βίντεο πολύ υψηλού εύρους ζώνης και άλλων δεδομένων από το βαθύ διάστημα – επιτρέποντας μελλοντικές ανθρώπινες αποστολές πέρα από τη γήινη τροχιά.

«Αυτό το επίτευγμα υπογραμμίζει τη δέσμευσή μας να προωθήσουμε τις οπτικές επικοινωνίες ως βασικό στοιχείο για την κάλυψη των μελλοντικών μας αναγκών μετάδοσης δεδομένων», δήλωσε η αναπληρώτρια διαχειριστής της NASA, Pam Melroy. «Η αύξηση του εύρους ζώνης μας είναι απαραίτητη για την επίτευξη των μελλοντικών μας στόχων εξερεύνησης και επιστήμης και προσβλέπουμε στη συνεχή πρόοδο αυτής της τεχνολογίας και στον μετασχηματισμό του τρόπου επικοινωνίας μας κατά τις μελλοντικές διαπλανητικές αποστολές».


Η επίδειξη μετέδωσε το βίντεο δοκιμής 15 δευτερολέπτων μέσω ενός οργάνου αιχμής που ονομάζεται πομποδέκτης λέιζερ πτήσης (flight laser transceiver). Το σήμα βίντεο χρειάστηκε 101 δευτερόλεπτα για να φτάσει στη Γη και στάλθηκε με τον μέγιστο ρυθμό μετάδοσης bit του συστήματος 267 megabit ανά δευτερόλεπτο (Mbps). Με δυνατότητα αποστολής και λήψης σημάτων κοντά στο υπέρυθρο, το όργανο εξέπεμψε ένα κωδικοποιημένο λέιζερ κοντά στο υπέρυθρο στο τηλεσκόπιο Hale στο Παρατηρητήριο Palomar του Caltech στην κομητεία Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια, όπου και κατέβηκε. Κάθε καρέ από το βρόχο βίντεο στάλθηκε στη συνέχεια «ζωντανά» στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια, όπου το βίντεο παιζόταν σε πραγματικό χρόνο.

Αυτό το κλιπ διάρκειας 15 δευτερολέπτων δείχνει το πρώτο βίντεο εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας που στάλθηκε μέσω λέιζερ από το βαθύ διάστημα, με μια γάτα που ονομάζεται Taters να κυνηγάει ένα λέιζερ με τα γραφικά δοκιμής να επικαλύπτονται. 

Η επίδειξη επικοινωνιών με λέιζερ, η οποία ξεκίνησε με την αποστολή Psyche της NASA στις 13 Οκτωβρίου, έχει σχεδιαστεί για να μεταδίδει δεδομένα από το βαθύ διάστημα με ρυθμούς 10 έως 100 φορές μεγαλύτερους από τα υπερσύγχρονα συστήματα ραδιοσυχνοτήτων που χρησιμοποιούνται σήμερα στις αποστολές στο βαθύ διάστημα (deep space). Καθώς το Psyche ταξιδεύει στην κύρια ζώνη αστεροειδών μεταξύ του Άρη και του Δία, η επίδειξη τεχνολογίας θα στείλει σήματα υψηλής ταχύτητας δεδομένων τόσο μακριά όσο η μεγαλύτερη απόσταση του Κόκκινου Πλανήτη από τη Γη. Με αυτόν τον τρόπο, ανοίγει το δρόμο για επικοινωνίες υψηλότερου ρυθμού δεδομένων ικανές να στείλουν σύνθετες επιστημονικές πληροφορίες, εικόνες υψηλής ευκρίνειας και βίντεο για να υποστηρίξουν το επόμενο τεράστιο άλμα της ανθρωπότητας: την αποστολή ανθρώπων στον Άρη.


«Ένας από τους στόχους είναι να επιδείξουμε την ικανότητα μετάδοσης ευρυζωνικού βίντεο σε απόσταση εκατομμυρίων μιλίων. Τίποτα στο Psyche δεν δημιουργεί δεδομένα βίντεο, επομένως συνήθως στέλνουμε πακέτα δεδομένων δοκιμών που δημιουργούνται τυχαία», δήλωσε ο Bill Klipstein, διευθυντής έργου του τεχνολογικού demo στην JPL. «Αλλά για να κάνουμε αυτό το σημαντικό γεγονός πιο αξέχαστο, αποφασίσαμε να συνεργαστούμε με σχεδιαστές στο JPL για να δημιουργήσουμε ένα διασκεδαστικό βίντεο, το οποίο αποτυπώνει την ουσία του demo ως μέρος της αποστολής Psyche».

Συχνότητα αιλουροειδών
Ανέβηκε πριν από την κυκλοφορία, το σύντομο βίντεο εξαιρετικά υψηλής ευκρίνειας περιλαμβάνει μια πορτοκαλί τιγρέ γάτα που ονομάζεται Taters, το κατοικίδιο ενός υπαλλήλου της JPL, που κυνηγά έναν δείκτη λέιζερ, με επικαλυμμένα γραφικά. Τα γραφικά απεικονίζουν πολλά χαρακτηριστικά από την επίδειξη τεχνολογίας, όπως η τροχιακή διαδρομή του Psyche, ο θόλος του τηλεσκοπίου Palomar και τεχνικές πληροφορίες σχετικά με το λέιζερ και τον ρυθμό μετάδοσης bit δεδομένων του. Ο καρδιακός ρυθμός, το χρώμα και η φυλή του Tater εμφανίζονται επίσης.

Τα μέλη της ομάδας JPL ποζάρουν μετά τη λήψη του πρώτου βίντεο εξαιρετικά HD με ροή από το βαθύ διάστημα. Τα απομακρυσμένα μέλη της ομάδας (συμπεριλαμβανομένης της γάτας Taters) εμφανίζονται στην οθόνη της σύσκεψης. Όρθιοι, από αριστερά, είναι οι: Dan Goods, Abi Biswas, Ryan Rogalin, Meera Srinivasan, Bill Klipstein, Oliver Lay και Christine Chen. 
«Παρά τη μετάδοση από εκατομμύρια μίλια μακριά, ήταν σε θέση να στείλει το βίντεο πιο γρήγορα από τις περισσότερες ευρυζωνικές συνδέσεις Διαδικτύου», δήλωσε ο Ryan Rogalin, επικεφαλής ηλεκτρονικών δεκτών του έργου στην JPL. «Στην πραγματικότητα, μετά τη λήψη του βίντεο στο Palomar, στάλθηκε στην JPL μέσω Διαδικτύου και αυτή η σύνδεση ήταν πιο αργή από το σήμα που ερχόταν από το βαθύ διάστημα. Το DesignLab της JPL έκανε καταπληκτική δουλειά βοηθώντας μας να αναδείξουμε αυτήν την τεχνολογία – όλοι αγαπούν τους Taters.»

Υπάρχει επίσης ένας ιστορικός σύνδεσμος: Ξεκινώντας το 1928, ένα μικρό άγαλμα του δημοφιλούς χαρακτήρα κινουμένων σχεδίων Felix the Cat εμφανίστηκε σε τηλεοπτικές τηλεοπτικές μεταδόσεις. Σήμερα, τα βίντεο με γάτες και τα μιμίδια είναι μερικά από τα πιο δημοφιλή διαδικτυακά περιεχόμενο.

Milestone After Milestone
Αυτό το τελευταίο ορόσημο έρχεται μετά την επίτευξη του "first light" στις 14 Νοεμβρίου. Έκτοτε, το σύστημα έχει επιδείξει μεγαλύτερες ταχύτητες κατερχόμενης ζεύξης δεδομένων και αυξημένη ακρίβεια κατάδειξης κατά τη διάρκεια των εβδομαδιαίων αγορών του. Το βράδυ της 4ης Δεκεμβρίου, το έργο έδειξε ρυθμούς bit κατερχόμενης ζεύξης 62,5 Mbps, 100 Mbps και 267 Mbps, που είναι συγκρίσιμοι με ταχύτητες λήψης ευρυζωνικού Διαδικτύου. Η ομάδα μπόρεσε να κατεβάσει

Comments