لیزر، ابزاری نوین برای ارتباطات فضایی
از آغاز اکتشافات فضایی تاکنون، بشر همواره از امواج رادیویی برای ارتباط با فضاپیماهای خود و نیز ارتباط بین این فضاپیماها با هم استفاده کرده است.
ارتباطات مبتنی بر امواج رادیویی، همواره راهی مطمئن بوده و هنوز هم از این شیوه برای تبادل اطلاعات با فضاپیماها و ایستگاه فضایی استفاده می شود، اما با توجه به افزایش حجم ارتباطات فضایی به نظر می رسد این شیوه دیگر جوابگوی نیاز ما نیست.
به همین دلیل، چند سالی است دانشمندان ناسا و نیز آژانس فضایی اروپا به فکر یافتن جایگزینی برای این روش افتاده اند.
بررسی های این پژوهشگران نشان داده است برقراری ارتباط با استفاده از لیزر بهترین جایگزین ممکن برای امواج رادیویی است.
اکنون از لیزر برای تبادل اطلاعات از طریق فیبرهای نوری استفاده می شود. ارتباطات لیزری دارای چند مزیت عمده است .
نخست این که حجم داده های جابه جا شده توسط لیزر بسیار بالاست. لیزر می تواند در هر ثانیه تا 633 مگابیت داده را جابه جا کند.
برای نمونه، برای ارسال یک فیلم سینمایی با کیفیت HD با استفاده از امواج رادیویی، به 639 ساعت زمان نیاز است، در حالی که لیزر می تواند این حجم از اطلاعات را فقط طی هشت دقیقه جابه جا کند.
یکی دیگر از مزایای لیزر، طول موج کوچک تر آن نسبت به امواج رادیویی است. به همین دلیل آنتن های مورد نیاز برای دریافت پرتوهای لیزر بسیار کوچک تر از آنتن های فعلی برای دریافت امواج رادیویی خواهد بود.
همه این ویژگی ها سبب می شود ارتباطات مبتنی بر لیزر بسیار کم هزینه تر از شیوه رایج فعلی مبتنی بر امواج رادیویی باشد. البته امنیت بیشتر ارتباطات لیزری را نیز باید به فهرست ویژگی های مثبت آن افزود. از آنجا که تابش لیزر بسیار باریک است، امنیت داده های منتقل شده بسیار بالاتر خواهد بود.
آژانس فضایی اروپا قرار است در اکتبر امسال، این شیوه جدید را مورد آزمایش قرار دهد. در این آزمایش قرار است با استفاده از دستگاه ویژه ای که روی کاوشگر جو و محیط غبار ماه (LADEE) نصب شده، صدها میلیون پالس لیزری ارسال شود.
سپس دو ایستگاه زمینی در ایالات متحده و نیز یک ایستگاه در اسپانیا دریافت کرده و به این ترتیب، کارایی این سیستم مورد سنجش قرار می گیرد.
پژوهشگران ناسا می گویند در صورت استفاده از لیزر در آینده شاهد ایجاد تحولاتی ارزشمند در ارتباطات فضایی خواهیم بود. برای نمونه براحتی می توان تصاویری سه بعدی و زنده را از محیط های مختلف فضایی و نیز درون فضاپیماها دریافت کرد.