ناسا کا اعلان: اب تک کے سب سے طویل فاصلے کے آپٹیکل کمیونیکیشن کے مظاہرے کی تکمیل!

نیشنل ایروناٹکس اینڈ اسپیس ایڈمنسٹریشن (ناسا) نے اعلان کیا کہ اس کے جاری ڈیپ اسپیس آپٹیکل کمیونیکیشنز (DSOC) کے تجربے نے کیلیفورنیا کے پالومر آبزرویٹری میں ہیل ٹیلی سکوپ سے تقریباً 16 ملین کلومیٹر (10 ملین میل) دور ایک قریب اورکت لیزر کو کامیابی کے ساتھ لانچ کیا ہے۔ انسٹی ٹیوٹ آف ٹکنالوجی (کالٹیک) اور ٹیسٹ ڈیٹا کو انکوڈ کیا ہے۔ یہ اب تک کا سب سے دور آپٹیکل کمیونیکیشن کا مظاہرہ ہے، ناسا نے کہا!
حال ہی میں لانچ کیے گئے سائیکی خلائی جہاز پر، DSOC کو اپنے دو سالہ ٹیکنالوجی کے مظاہرے کے دوران زمین پر ہائی بینڈوڈتھ ٹیسٹ ڈیٹا بھیجنے کے لیے ترتیب دیا گیا ہے کیونکہ سائیک مریخ اور مشتری کے درمیان بڑے سیارچے کی پٹی پر سفر کرتا ہے۔ سائیکی DSOC اور سائیکی۔
آپٹیکل کمیونیکیشن ٹیکنالوجی کا مظاہرہ (جس کو "پہلی روشنی" کہا جاتا ہے) 14 نومبر کی صبح کے اوقات میں اس کے فلائٹ لیزر ٹرانسیور کے بعد ممکن ہوا، جو سائیکی پر ایک اہم پے لوڈ آلہ ہے جو قریب سے انفراریڈ سگنلز کی ترسیل اور وصول کرنے کے قابل ہے، کامیابی کے ساتھ بند ہو گیا۔ ٹیبل ماؤنٹین، کیلیفورنیا میں آپٹیکل کمیونیکیشنز ٹیلی سکوپ لیبارٹری سے ایک طاقتور اپلنک لیزر بیکن کو کامیابی سے حاصل کیا گیا۔
اس عمل میں، اپلنک بیکن نے ٹرانسیور کو ڈاؤن لنک لیزر کو ٹیبل ماؤنٹین کے جنوب میں 130 کلومیٹر (100 میل) دور پالومار تک نشانہ بنانے میں مدد کی، جبکہ ٹرانسیور اور گراؤنڈ اسٹیشنوں پر خودکار نظام نے اس کی نشاندہی کو ٹھیک بنایا۔
واشنگٹن ڈی سی میں ناسا ہیڈ کوارٹر میں ٹیکنالوجی کے مظاہروں کے ڈائریکٹر ٹرڈی کورٹس نے تبصرہ کیا، "'پہلی روشنی' کا حصول آنے والے مہینوں میں DSOC کے لیے بہت سے اہم سنگ میلوں میں سے ایک ہے، جس سے سائنسی معلومات بھیجنے کے قابل ڈیٹا کی اعلی شرحوں کی راہ ہموار ہوگی۔ -ڈیفینیشن امیجری اور ویڈیو کمیونیکیشنز کو اسٹریم کرنا، اس طرح انسانوں کو مریخ پر بھیجنے کے لیے انسانیت کی اگلی بڑی چھلانگ میں مدد کرنے کا راستہ ہموار کرتا ہے۔"
DSOC کے لیے ایک نیا سنگ میل
ٹیسٹ ڈیٹا کو بیک وقت اپلنک اور ڈاؤن لنک لیزرز کے ذریعے بھیجا گیا، یہ عمل "لنک کو بند کرنا" کے نام سے جانا جاتا ہے، جو تجربے کا بنیادی مقصد تھا۔ اگرچہ ٹیکنالوجی کا مظاہرہ سائیکی مشن کا ڈیٹا منتقل نہیں کرتا ہے، لیکن یہ سائیکی مشن سپورٹ ٹیم کے ساتھ مل کر کام کرتا ہے تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جا سکے کہ DSOC آپریشنز خلائی جہاز کے آپریشنز میں مداخلت نہ کریں۔
ناسا کی جیٹ پروپلشن لیبارٹری (جے پی ایل) کا حصہ، ڈی ایس او سی آپریشنز کی ڈائریکٹر میرا سری نواسن نے کہا، "منگل کی صبح کا ٹیسٹ پہلی بار تھا جب زمینی آلات اور فلائٹ ٹرانسیور کو مکمل طور پر مربوط کیا گیا تھا، جس کے لیے DSOC اور سائیکی آپریشنز ٹیموں کو مل کر کام کرنے کی ضرورت تھی۔ یہ ایک مشکل چیلنج تھا اور ہمارے پاس ابھی بہت کام کرنا ہے، لیکن بہت کم وقت میں ہم کچھ ڈیٹا کو منتقل کرنے، وصول کرنے اور ڈی کوڈ کرنے میں کامیاب ہو گئے۔"
اس کامیابی سے پہلے، پراجیکٹ کو اڑن لیزر ٹرانسیور کے حفاظتی کور کو ہٹانے سے لے کر آلے کو طاقت دینے تک کئی دیگر اہم نوڈس کی جانچ کرنے کی ضرورت تھی۔ دریں اثنا، سائیکی خلائی جہاز اپنی جانچ سے گزر رہا ہے، بشمول اس کے پروپلشن سسٹم کو طاقت دینا اور ان آلات کی جانچ کرنا جو 2028 میں سائیکی کشودرگرہ تک پہنچنے پر سائنسی مقاصد کے لیے استعمال کیے جائیں گے۔
پہلی روشنی، پہلی بٹ ٹرانسمیشن
DSOC ٹیم اب اس نظام کو بہتر بنانے پر کام کرے گی جو ٹرانسیور کے اپ اسٹریم اور ڈاون اسٹریم لیزرز کی نشاندہی کو کنٹرول کرتا ہے۔ ایک بار کامیاب ہونے کے بعد، پروجیکٹ یہ ظاہر کرنا شروع کر سکتا ہے کہ ٹرانسیور سے پالومر تک ہائی بینڈوڈتھ ڈیٹا کی ترسیل کو زمین سے مختلف فاصلے پر ہر وقت کیسے برقرار رکھا جا سکتا ہے۔
ڈیٹا کو لیزر کے فوٹون (روشنی کے کوانٹم ذرات) میں بٹس کے طور پر انکوڈ کیا جاتا ہے۔ سپر کنڈکٹنگ ہائی ایفینسینسی ڈٹیکٹرز کی ایک خاص صف کے بعد فوٹونز کا پتہ لگاتا ہے، نئی سگنل پروسیسنگ تکنیکوں کا استعمال انفرادی فوٹونز سے ڈیٹا نکالنے کے لیے کیا جاتا ہے جو ہیل دوربین تک پہنچتے ہیں۔
DSOC تجربہ ڈیٹا کی منتقلی کی شرح کو ظاہر کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جو اس وقت خلائی جہاز پر استعمال ہونے والے جدید ترین ریڈیو فریکوئنسی سسٹمز سے 10 سے 100 گنا زیادہ ہے۔ ریڈیو اور قریب اورکت لیزر مواصلات دونوں ہی ڈیٹا کو منتقل کرنے کے لیے برقی مقناطیسی لہروں کا استعمال کرتے ہیں، لیکن قریب کی اورکت روشنی ڈیٹا کو سخت لہروں میں پیک کرتی ہے، جس سے زمینی اسٹیشنوں کو مزید ڈیٹا موصول ہوتا ہے۔ اس سے مستقبل کے انسانی اور روبوٹک ایکسپلوریشن مشنوں میں مدد ملے گی اور اعلیٰ ریزولیوشن سائنسی آلات کی مدد ملے گی۔
آپٹکس خلائی مواصلات کے لامتناہی امکانات کو کھولتے ہیں۔
ناسا کے اسپیس کمیونیکیشنز اینڈ نیویگیشن (SCaN) پروگرام کے ایڈوانسڈ کمیونیکیشنز اینڈ نیویگیشن ٹیکنالوجیز ڈویژن کے ڈائریکٹر جیسن مچل نے کہا، "آپٹیکل کمیونیکیشن سائنس دانوں اور محققین کے لیے ایک اعزاز ہے جو ہمیشہ اپنے خلائی مشنوں سے زیادہ سے زیادہ فائدہ اٹھانے کی کوشش کرتے ہیں، اور یہ۔ گہرے خلاء کی انسانی تلاش کو ممکن بنائے گا۔ مزید ڈیٹا کا مطلب ہے کہ مزید دریافتیں کی جائیں گی۔"
اگرچہ آپٹیکل مواصلات کا مظاہرہ زمین کے قریب مدار میں اور چاند پر کیا گیا ہے، ڈی ایس او سی پہلا ہے جس کا گہری خلا میں تجربہ کیا گیا ہے۔ ایک میل دور چلنے والی ایک پائی کو ٹریک کرنے کے لیے لیزر پوائنٹر کے استعمال کی طرح، لاکھوں میل دور لیزر بیم کو نشانہ بنانے کے لیے انتہائی درست "پوائنٹنگ" کی ضرورت ہوتی ہے۔
جے پی ایل کے ڈی ایس او سی پروگرام کے تکنیکی ماہر ابی بسواس نے تبصرہ کیا، "'پہلی روشنی' کا حصول ایک بہت بڑی کامیابی ہے۔ زمینی نظام نے سائیکی پر DSOC فلائٹ ٹرانسیور سے گہرے خلائی لیزر فوٹونز کا کامیابی سے پتہ لگایا۔ ہم کچھ ڈیٹا بھیجنے میں بھی کامیاب رہے، جو اس کا مطلب ہے کہ ہم خلا میں 'روشنی' کا تبادلہ کرنے کے قابل تھے۔"