Ученые продемонстрировали возможность передачи видео высокой четкости с Земли на Луну. Новости интересна, как с познавательной точки зрения (всё когда-то происходит впервые!), так и с практической точки зрения. Если на Земле для передачи больших объемов данных используют оптоволоконные кабельные сети в сочетании со спутниками и другими элементами высокотехнологичных телекоммуникационных сетей, то передать информацию большого объема туда, где нет спутников и невозможно протянуть кабель — весьма затруднительная задача. Впрочем, к новости.
В недалеком будущем нашим потомкам возможно удастся поселится на Луне или каком-нибудь астероиде для постоянной жизни и работы, и им наверняка захочется иметь под рукой широкополосное соединения для поддержания контактов со своими друзьями и родными на Земле. Кроме того, они смогут смотреть и телевидение с Луны. Конечно, звучит это несколько фантастически, но специалисты Лаборатории Линкольна Массачусетского института технологий совместно с НАСА разработали технологию передачи данных, благодаря которой можно будет передавать большие объемы файлов и «живое» видео в HD-качестве.
На конференции CLEO 2014, которая проходила с 8 по 13 июля 2014 в Сан-Хосе (Калифорния), команда ученых поделилась удивительными деталями орбитального коммуникационного соединения, использующего лазер между Землей и ее спутником. Оно создавалось в течение длительного времени и было запущено осенью 2013-го. Подобный метод связи обеспечивает передачу данных со скоростью 19,44 Мбит/с до Луны и 622 Мбит/с до Земли с Луны (т.е. в обратном направлении).
Создатели на протяжении длительного периода хранили молчание (скорее всего, они обрабатывали полученные данные), но чуть позже представили общественности свои наработки еще до начала этого мероприятия и поведали немало любопытных подробностей. Так, один из участников проекта Марк Стивенс рассказал, что имеющиеся на данный момент характеристики очень близки к тем, что ранее предполагались, т.е. специалисты достаточно подробно изучили физику проходящих процессов, которые положены в основу этой коммуникационной передачи. Для передачи данных с Земли и обратно использовали оптоволоконную сеть на базе кабеля ADSS и поддерживающие зажимы, обеспечивающие надежное крепление кабеля на опорах ЛЭП. Но есть и масса других вопросов.
Так, передача данных на столь большом расстоянии при большой скорости (а расстояние составляет 400 тыс км) имеет некоторые проблемы. Лучи лазера, проходя через атмосферу, могут преломляться, из-за чего сигнал может прерваться или затухнуть. Чтобы обойти эту проблему, ученые применили несколько хитростей, которые позволили обеспечить связи без помех в самых сложных атмосферных условиях, причем как при солнечном свете, так и в темноте.
Основной терминал в Нью-Мексико передает сигнал через четыре телескопа на Луну, а диаметр каждого из них составляет около 6 дюймов и оборудован лазерным трансмиттером, который посылает данные в виде сверхкоротких импульсов ИК-диапазона, лучи которого невидимы человеческому глазу. Мощность установки — 40 Вт. Четыре лазера задействованы по той причине, что информационные пучки идут сквозь разные столбы воздуха, и вероятность того, что хоть один из них доберётся до ресивера на порядок увеличивается.
Сам ресивер находится на спутнике, которые расположен на орбите Луны. На нем имеется телескоп, собирающий лучи и фокусирующий их в оптоволоконный канал, где сигнал усиливается в 30 тыс. раз. Затем фотодетектор преобразовывает импульсы света в электрические, из которых формируются биты передаваемых сообщений. На данный момент, из сорокаватного сигнала, который отправляется с нашей планеты, до Луны доходит лишь одна миллиардная ватта, которое в 10 раз больше минимального, требуемого для стабильного соединения.