Pod wieloma artykułami popularnonaukowymi pojawiają się pytania od miłośników eksploracji przestrzeni kosmicznej o to, dlaczego sondy kosmiczne, lądowniki, łaziki i drony znajdujące się na innych globach, czy też poruszające się w przestrzeni międzyplanetarnej nie przesyłają na Ziemię zdjęć i nagrać w takiej jakości, do jakiej przyzwyczaiła nas telewizja. Nie da się zliczyć pytań o to, dlaczego urządzenia naukowe wysyłane na Marsa przysyłają na Ziemię zdjęcia wyglądające, jakby były wykonane za pomocą kalkulatora.
Rzeczywistość jest jednak okrutna. Sond wysyłających informacje na Ziemię jest mnóstwo, a odbiorników niewiele. Tempo przesyłania danych z odległości nierzadko setek milionów kilometrów także nie przypomina tej, do której przyzwyczaił nas internet.
Czytaj także: Nietypowy sygnał z kosmosu dotarł do Ziemi. Pochodzi z odległej galaktyki
Wszystko wskazuje jednak na to, że sytuacja wkrótce się zmieni. Na pokładzie sondy Psyche, która zmierza właśnie do tajemniczej metalowej planetoidy o tej samej nazwie, znajduje się testowy nadajnik, którego zadaniem jest demonstracja możliwości przesyłania na Ziemię danych w pasmie optycznym. Z uwagi na to, że jest to jedynie demonstrator technologii, sonda nie polega jednak wyłącznie na tym urządzeniu. Można powiedzieć, że sonda komunikuje się z Ziemią w sposób tradycyjny i sprawdzony, a drogą optyczną przesyłane są na Ziemię dane inżynieryjne. Testy urządzenia trwają już od jakiegoś czasu. Naukowcy sprawdzają zatem, z jakiej odległości docierające do nas dane wciąż będą czytelne. Najnowszy pakiet danych inżynieryjnych dotarł do nas z odległości 226 milionów kilometrów.
Tutaj potrzeba jednak pewnego kontekstu. Księżyc znajduje się 380 000 km od Ziemi. Słońce, znajduje się 150 milionów kilometrów od nas. Otrzymaliśmy zatem dane z odległości 1,5 razy większej od odległości dzielącej Ziemię od Słońca i wciąż nie było problemu z ich odczytaniem.
Nadchodzi era wysokiej jakości nagrań wideo z powierzchni Księżyca i Marsa
Oznacza to jedno. Sondy kosmiczne wysyłane w przyszłości w przestrzeń kosmiczną będą mogły przesyłać na Ziemię dane badawcze, zdjęcia i nagrania wysokiej rozdzielczości z dużych odległości i ze znacznie większą prędkością niż dotychczas. Jak jednak wskazują badacze, system komunikacji optycznej pozwoli astronautom nie tylko na przesyłanie na Ziemię zdjęć czy nagrać z Księżyca i Marsa, ale nawet na prowadzenie rozmów wideo.
To kolosalny skok w przyszłość, szczególnie jeżeli uświadomimy sobie, że pierwszy w historii demonstrator takiej technologii jest w stanie przesyłać na Ziemię dane z odległej przestrzeni kosmicznej z prędkością 10-100 razy większą od najnowszych systemów komunikacji radiowej wykorzystywanych przez najnowsze sondy kosmiczne. Mamy tutaj do czynienia z prędkościami rzędu 267 Mbps, czyli porównywalnymi z wieloma łączami szerokopasmowymi wykorzystywanymi na powierzchni Ziemi.
Czytaj także: Tajemnicze sygnały z kosmosu będą dokładniej śledzone. Astronomowie zyskali narzędzie do badań nad FRB
Taką prędkość dla przykładu osiągnięto w grudniu 2023 roku, kiedy sonda przesłała w ten sposób na Ziemię 15-sekundowe nagranie ultrawysokiej rozdzielczości z odległości 31 milionów kilometrów. Nigdy wcześniej informacje z takich odległości nie były przesyłane z takimi prędkościami. Z odległości 226 milionów kilometrów prędkość jest już mniejsza, ale wciąż jest to 25 Mbps. Dla naukowców jest to bezapelacyjny sukces. Widać to zresztą po tym, że celem sondy było przesłanie z tej odległości danych z prędkością większą niż 1 Mbps.
Badacze wskazują jednak, że do efektywnej komunikacji niezbędne jest bezchmurne niebo i dobre warunki pogodowe na Ziemi. Kiedy te warunki są spełnione, dane optyczne docierają do odbiorników bez jakichkolwiek problemów. I chyba tylko tutaj leży przewaga komunikacji radiowej — falom radiowym chmury nie przeszkadzają. Teraz jednak z niecierpliwością czekamy na pierwszą sondę, która porzuci system radiowy, a dane naukowe na Ziemię będzie przesyłać w pasmie optycznym. Być może wtedy doczekamy się prawdziwych wysokiej rozdzielczości nagrań z Marsa.
