Науковці запропонували революційну концепцію лазерного зв’язку на Марсі

Зв’язок з космічними апаратами на Марсі стикається з серйозними проблемами, серед яких значні затримки сигналу, обмежена швидкість передачі даних та вплив несприятливих погодних умов. Хоча NASA зараз використовує мережу Deep Space Network, у майбутньому планується перехід на більш ефективні лазерні системи зв’язку.

Головною перешкодою для впровадження лазерних комунікацій є пилові бурі на Марсі. Поверхня червоної планети вкрита дрібним пилом, який легко здіймається вітром. Ці бурі можуть тривати тижнями або навіть місяцями, охоплювати всю планету і знижувати видимість практично до нуля. Пилові частинки підіймаються на висоту до 60 кілометрів, що створює серйозні проблеми для роботи оптичних систем зв’язку.

Науковці пропонують використовувати змішану систему комунікацій, яка б поєднувала традиційний радіозв'язок і лазерні технології (FSO-системи). Лазерні системи мають значні переваги: вищу швидкість передачі даних, нижче споживання енергії, менші розміри та кращий захист від несанкціонованого доступу. Такі технології вже успішно випробовували на малих супутниках CubeSat, супутниках навколо Місяця та космічних ретрансляторах.

Група дослідників під керівництвом Еви Фернандес Родрігес з Нідерландської організації прикладних наукових досліджень вивчала, як марсіанський пил впливає на ефективність оптичного зв’язку. Вони використовували кліматичні дані для моделювання поглинання світла з довжиною хвилі 1,55 мікрометра за різних атмосферних умов. Це дослідження допоможе створити оптимальні наземні станції та лазерні канали зв’язку для майбутніх місій.

Результати досліджень показують, що найнадійніший зв’язок можна забезпечити, якщо розмістити наземні станції в регіонах, де історично спостерігається низький рівень пилу, а також підтримувати комунікацію через мережу супутників-ретрансляторів на орбіті Марса. Така система дозволить підтримувати стабільний зв’язок навіть під час сильних пилових бур, що буде надзвичайно важливо для майбутніх місій з участю людей.