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डीप स्पेस ऑप्टिकल कम्युनिकेशंस (डीएसओसी): नासा ने लेजर का परीक्षण किया  

Radio frequency based deep space communication faces constraints due to low bandwidth and increasing need of high data transmission rates. Laser or optical based system has potential to break the communication constraints. नासा has tested laser communications against extreme distances and demonstrated high-bandwidth communications in deep space when it beamed to Earth an ultra-high-definition video via laser from a distance of 32 million km, from Psyche spacecraft which is currently travelling through deep space to metal-rich asteroid Psyche located in the asteroid belt between मार्च and Jupiter. This was first demonstration of optical communications beyond the Moon. Deep Space Network (DSN) antenna received both radio frequency and near-infrared laser signals.  

गहरा अंतरिक्ष संचार अधिकतर रेडियो फ्रीक्वेंसी का उपयोग करके किया जाता है। हालाँकि, रेडियो फ्रीक्वेंसी-आधारित प्रणाली सीमित बैंडविड्थ और उच्च डेटा ट्रांसमिशन दरों की लगातार बढ़ती मांग को देखते हुए अंतरिक्ष क्षेत्र की वर्तमान और भविष्य की संचार आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती है।  

दूसरी ओर, लेजर या ऑप्टिकल आधारित संचार बड़े बैंडविड्थ, उच्च डेटा दर लिंक और कम SWaP (आकार, वजन और शक्ति) टर्मिनलों के संदर्भ में कई लाभ प्रदान करता है। इसमें वर्तमान में उपयोग में आने वाले अधिकांश परिष्कृत रेडियो सिस्टम की क्षमता से डेटा दरों को 10 से 100 गुना तक बढ़ाने की क्षमता है, जिससे संचार बाधाओं को दूर किया जा सकता है। इसलिए, भविष्य की अंतरग्रहीय डेटा ट्रांसमिशन आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम उच्च क्षमता वाले गहरे अंतरिक्ष संचार के लिए ऑप्टिकल संचार को आगे बढ़ाना अनिवार्य है।   

डीप स्पेस ऑप्टिकल कम्युनिकेशंस (डीएसओसी) प्रयोग साइकी अंतरिक्ष यान पर एक प्रौद्योगिकी प्रदर्शन पेलोड है जो वर्तमान में गहरे अंतरिक्ष से धातु-समृद्ध यात्रा कर रहा है। छोटा तारा मानस के बीच क्षुद्रग्रह बेल्ट में स्थित है मार्च और बृहस्पति. दिसंबर 2023 में, इसने गहरे अंतरिक्ष में उच्च-बैंडविड्थ संचार का प्रदर्शन किया जब इसने 32 मिलियन किमी गहरे अंतरिक्ष से लेजर के माध्यम से एक अल्ट्रा-हाई-डेफिनिशन वीडियो पृथ्वी पर भेजा। यह चंद्रमा से परे ऑप्टिकल संचार का पहला प्रदर्शन था।   

डीप स्पेस नेटवर्क (डीएसएन) सौर मंडल की खोज करने वाले सुदूर अंतरिक्ष यानों के साथ संचार करने के लिए दुनिया के विभिन्न हिस्सों में स्थित सुविधाओं का नेटवर्क है। इस नेटवर्क के एक प्रायोगिक एंटीना को गहरे अंतरिक्ष में साइके अंतरिक्ष यान से प्रसारित रेडियो और लेजर सिग्नल दोनों प्राप्त हुए। इससे पता चलता है कि डीएसएन एंटेना जो वर्तमान में रेडियो सिग्नल के माध्यम से अंतरिक्ष यान के साथ संचार करते हैं, उन्हें लेजर संचार के लिए रेट्रोफिट किया जा सकता है।  

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सन्दर्भ:  

  1. कार्मस एस., एट अल 2022। ऑप्टिकल कम्युनिकेशंस डीप स्पेस कम्युनिकेशंस के भविष्य को कैसे आकार दे सकते हैं? एक सर्वेक्षण। प्रीप्रिंट arXiv. डीओआई: https://doi.org/10.48550/arXiv.2212.04933 
  1. रॉबिन्सन बीएस, 2023। अंतरिक्ष अन्वेषण और विज्ञान के लिए ऑप्टिकल संचार. ऑप्टिकल फाइबर संचार सम्मेलन 2023। 
  1. नासा के टेक डेमो ने लेजर के माध्यम से गहरे अंतरिक्ष से पहला वीडियो स्ट्रीम किया। 18 दिसंबर 2023 को पोस्ट किया गया। यहां उपलब्ध है https://www.nasa.gov/directorates/stmd/tech-demo-missions-program/deep-space-optical-communications-dsoc/nasas-tech-demo-streams-first-video-from-deep-space-via-laser/ 
  1. नासा. समाचार - नासा का नया प्रायोगिक एंटीना डीप स्पेस लेजर को ट्रैक करता है। 08 फरवरी 2024 को पोस्ट किया गया। यहां उपलब्ध है https://www.nasa.gov/technology/space-comms/deep-space-network/nasas-new-experimental-antenna-tracks-deep-space-laser/ 
  1. डीप स्पेस ऑप्टिकल कम्युनिकेशंस (डीएसओसी) https://www.nasa.gov/mission/deep-space-optical-communications-dsoc/ 
  1. मिशन मानस. https://science.nasa.gov/mission/psyche/  
  1. नासा का डीप स्पेस नेटवर्क (DSN) https://www.jpl.nasa.gov/missions/dsn  

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उमेश प्रसाद
उमेश प्रसाद
विज्ञान पत्रकार | संस्थापक संपादक, साइंटिफिक यूरोपियन पत्रिका

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