宇宙船プシケが初めてレーザーを使って地球にデータを送信

NASAの宇宙船「プシケ」に搭載された実験用レーザー通信システムが、新たなマイルストーンを達成しました。このシステムは先日、1億4000万マイル（2億2600万キロメートル）以上離れた場所から「プシケ」のデータを送信するために使用されました。

深宇宙光通信（DSOC）と呼ばれるこのシステムは、これまでテストデータの送信や猫の動画の送信に使用され、通常の無線通信に加えてレーザー通信が可能かどうかを検証してきました。しかし、この技術はまだ実験段階であるため、宇宙船「プシキ」は独自の無線通信システムを搭載し、科学データの送信に使用してきました。しかし今回、DSOCはプシキのシステムとインターフェースし、プシキのエンジニアリングデータも地球に送信できるようになりました。

「4月8日の通過時に、約10分間の複製された宇宙船データをダウンリンクしました」と、NASAジェット推進研究所でこのプロジェクトの運用責任者を務めるミーラ・スリニヴァサン氏は声明で述べています。「それまでは、サイケからのダウンリンクでテストデータと診断データを送信していました。これは、光通信が宇宙船の無線周波数通信システムとどのように連携できるかを示すものであり、プロジェクトにとって重要なマイルストーンとなります。」

データはレーザー通信システムと無線通信システムの両方を用いて送信されるため、二重化されており、新しいレーザーシステムに問題が発生した場合でも貴重なデータが失われることはありません。しかし、今月初めに行われたテストは成功し、DSOCは予想よりもさらに高速なデータ送信に成功しました。宇宙船が地球から遠ざかるにつれてデータ送信速度は低下するため、地球に近い場所では275Mbpsというブロードバンドに近い速度に対応できますが、現在では地球から遠く離れているため、プロジェクトでは1Mbpsしか実現できないことを実証しようとしていました。実際、最近のテストでは平均25Mbpsの速度が示されました。

また、プシケの無線およびレーザー通信システムの両方が同時に動作することもでき、無線データはNASAの深宇宙ネットワークに送信され、レーザーデータは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で受信されました。

レーザー通信システムの潜在的な利点は、無線システムに比べて10～100倍ものデータを伝送できることです。ますます高性能化する科学機器を搭載した宇宙ミッションが増加するにつれ、大量のデータを収集するために、より広い帯域幅が必要になります。将来の宇宙ミッションでは、受信アンテナを無線信号とレーザー信号の両方を受信できるようにアップグレードすることで、レーザーシステムをより効率的な通信に活用できるようになることが期待されています。