1600万キロ離れた場所からレーザーで情報を送信

NASAの宇宙船サイキが実施した深宇宙実験では、1600万キロ離れたところからレーザー光線で地球に情報を送信した。

光通信のこれまでで最も遠距離でのテストとして、深宇宙光通信（DSOC）装置が、米国カリフォルニア州にあるカリフォルニア工科大学パロマー天文台のヘール望遠鏡に向けて、1000万マイル（月から地球までの距離の40倍）離れた場所から、データをエンコードした近赤外線レーザーを発射しました。

DSOC は、Psyche 宇宙船が主な目標である同名の小惑星に接近する過程における 2 年間のプロジェクトです。 NASAジェット推進研究所（JPL）によると、DSOCは11月14日に「初光」を送信したが、これはレーザートランシーバーがテーブルマウンテン天文台のJPLビーコンに到達できる極めて正確な操作のおかげであった。これにより、DSOCトランシーバーは130キロ離れたカリフォルニア工科大学の天文台にレーザーを照射し続けることができた。

「ファーストライトの達成は、今後数カ月間のDSOCにとっての多くの重要なマイルストーンの一つであり、科学情報、高解像度画像、ストリーミングビデオを送信できるより高速なデータ通信への道を開き、人類の次の大きな飛躍である火星への人類の派遣を支援する」とNASAの最高技術責任者、トルディ・コルテス氏は述べた。

光通信はこれまでも地球軌道からメッセージを送信するために使用されてきたが、Psyche テストは最長距離の記録を樹立した。

NASA は月よりも遠くにある宇宙船と通信するために電波をよく使用します。どちらの形式も電磁波を使用してデータを送信しますが、レーザービームの利点は、より多くのデータを詰め込むことができることです。 NASAによれば、DSOC技術テストは、今日の主要な無線通信システムよりも10～100倍速い伝送速度を実証することを目的としている。

より多くのデータを送信できるようになれば、将来のミッションではより高解像度の科学機器を搭載できるようになり、深宇宙ミッションでの通信も高速化されるだろう。火星の表面からライブビデオをストリーミングするようなものです。

「光通信は、宇宙ミッションに常にさらなる成果を求めている科学者や研究者にとって恩恵であり、人類が深宇宙を探索することを可能にするだろう」とNASAの高度通信・航法技術部門のディレクター、ジェイソン・ミッチェル博士は語った。データが増えれば発見も増えます。」

しかし、この技術にはまだいくつかの課題が残っています。光通信距離が長くなるほど、レーザー光を照射するのに高い精度が求められるため、難易度が高くなります。さらに、光子信号は弱くなり、目的地に到達するまでに時間がかかり、最終的には通信に遅延が生じます。

11月14日のテストでは、光子がプシケから地球まで移動するのに約50秒かかりました。プシュケが最も遠い距離に到達したとき、戻ってくるのに約20分かかりました。この時間は地球と宇宙船の両方が移動するのに十分な長さです。したがって、この位置変更に合わせて両方のベースのレーザーを調整する必要があります。