أشعة الليزر تُحدث قفزة عملاقة في الاتصالات القمرية والمريخية
بقلم: أندرو جونز
نجحت وكالة ناسا في تحقيق أول اتصال ليزري مع نظام ترحيل ليزري في المدار In-orbit laser relay syste، وهذا تقدم مهم في تكنولوجيا الاتصالات الفضائية. يمكن لهذا النجاح في الاتصالات الليزرية الثنائية الاتجاه بين وحدتي ليزر طرفيتين في مدارين مختلفين أن يؤمن اتصالات أسرع بين الأرض والقمر، أو حتى أبعد من ذلك. سلّمت حمولة مودم المستخدم ومحطة مضخّم الإشارات المدمجة ذات المدار الأرضي المنخفض Integrated LCRD Low Earth Orbit User Modem and Amplifier Terminal (اختصاراً: المودم ILLUMA-T) إلى محطة الفضاء الدولية (ISS) في 9 نوفمبر 2023. بعد التثبيت على وحدة التجربة اليابانية، أجرى المهندسون اختبارات لضمان أداء وظائف المودم ILLUMA-T. وبعد ذلك استخدم المودم ILLUMA-T للتواصل مع القمر الاصطناعي للعرض التوضيحي لترحيل الاتصالات الليزرية Laser Communications Relay Demonstration (اختصاراً: القمر LCRD)، التابع لوكالة ناسا، الذي أطلق في عام 2021 ويعمل على ارتفاع عالٍ في مدار ثابت بالنسبة إلى الأرض، على ارتفاع 22,236 ميلاً فوق خط الاستواء. تسمح هذه الفجوة باختبار الاتصالات الليزرية عبر مسافات طويلة.
تستخدم الاتصالات الليزرية، والمعروفة أيضاً بالاتصالات البصرية Optical communications، ضوء الأشعة تحت الحمراء بدلاً من الموجات الراديوية التقليدية لإرسال واستقبال الإشارات. وتسمح أطوال الموجات تحت الحمراء لأشعة الليزر، لكونها أقصر بكثير، بإرسال كميات أكبر من المعلومات مع كل إرسال مقارنة بالأطوال الموجية الأطول للراديو. تشمل التحديات المحاذاة الدقيقة لأجهزة الإرسال والاستقبال وجعل المكونات صغيرة وخفيفة وموفرة للطاقة بما يكفي لاستخدامها في الفضاء.
