NASA ทดลองใช้ ‘เลเซอร์‘ สื่อสารครั้งแรกในภารกิจ Artemis II ส่งข้อมูลความละเอียดสูงจากยาน Orion ขณะบินเฉียดดวงจันทร์

ภารกิจ Artemis II ของ NASA กำลังสร้างประวัติศาสตร์ครั้งสำคัญของการสำรวจอวกาศ เมื่อยาน Orion spacecraft พานักบินอวกาศเดินทางออกไปไกลจากโลกในระดับที่มนุษย์ไม่เคยไปถึงนับตั้งแต่ยุค Apollo เพื่อปูทางสู่การพามนุษย์กลับไปดวงจันทร์อีกครั้งในรอบกว่า 50 ปี

ภารกิจนี้ถือเป็นภารกิจแรกของโครงการ Artemis ที่มีมนุษย์ร่วมเดินทาง โดยมีเป้าหมายเพื่อทดสอบระบบต่าง ๆ ในสภาพอวกาศระยะไกล ตั้งแต่ตัวยาน ระบบสนับสนุนชีวิต ไปจนถึงการทำงานของลูกเรือ แม้จะยังไม่มีการลงจอดบนดวงจันทร์ แต่การบินเฉียดดวงจันทร์ครั้งนี้ถือเป็น “การซ้อมใหญ่” ก่อนภารกิจในอนาคต

แต่ที่น่าสนใจไม่แพ้กันคือ ภารกิจนี้กำลังเปิดฉากสู่ยุคใหม่ของ “การสื่อสารข้ามอวกาศ” ด้วยการทดลองใช้ระบบเลเซอร์จาก MIT Lincoln Laboratory เป็นครั้งแรกในภารกิจที่มีมนุษย์

ยาน Orion spacecraft ถูกติดตั้งกล้องถึง 32 ตัว เพื่อบันทึกภาพและวิดีโอความละเอียดสูง และครั้งนี้เองที่มีการทดลองใช้ “เลเซอร์” ควบคู่กับการสื่อสารด้วยคลื่นวิทยุ เพื่อส่งข้อมูลกลับมายังโลก ซึ่งอาจกลายเป็นเทคโนโลยีหลักของโครงข่ายการสื่อสารในอนาคต รองรับภารกิจสำรวจดวงจันทร์ ดาวอังคาร และการเดินทางลึกเข้าไปในอวกาศมากยิ่งขึ้น

เทคโนโลยีใหม่ เปลี่ยนการสื่อสารในอวกาศ

ที่ผ่านมา การสื่อสารระหว่างยานอวกาศกับโลกพึ่งพาคลื่นวิทยุเป็นหลักมาตั้งแต่ยุค Apollo แต่ในภารกิจนี้ นักบินอวกาศจะได้ทดลองใช้เลเซอร์เป็นครั้งแรกในการส่งข้อมูลจากอวกาศ

จุดเด่นสำคัญของเลเซอร์คือความสามารถในการส่งข้อมูลได้เร็วกว่าอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีอัตราการส่งข้อมูลสูงถึงประมาณ 250 เมกะบิตต่อวินาที เทียบกับคลื่นวิทยุที่ทำได้ต่ำกว่า 10 เมกะบิตต่อวินาที ส่งผลให้สามารถถ่ายทอดภาพและวิดีโอความละเอียดสูงกลับมายังโลกได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

นอกจากนี้ ลำแสงเลเซอร์ที่มีความแคบยังช่วยลดปัญหาการรบกวนของสัญญาณ ทำให้การสื่อสารมีความเสถียรมากขึ้นเมื่อเทียบกับระบบเดิม

ความท้าทายของการส่งสัญญาณระยะไกล

แม้เทคโนโลยีเลเซอร์จะมีศักยภาพสูง แต่การใช้งานจริงในอวกาศยังมีความซับซ้อนอย่างมาก โดยเฉพาะการเล็งลำแสงเลเซอร์จากยานที่อยู่ห่างจากโลกหลายแสนกิโลเมตรไปยังสถานีรับสัญญาณบนพื้นโลกได้อย่างแม่นยำ

ระบบจึงต้องมีความสามารถในการควบคุมทิศทางและรักษาเสถียรภาพของลำแสงอย่างละเอียด นอกจากนี้ สภาพอากาศ เช่น เมฆหรือพายุ ยังสามารถรบกวนการรับสัญญาณได้

เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว จึงมีการติดตั้งสถานีรับข้อมูลถึง 3 แห่ง ได้แก่ นิวเม็กซิโก แคลิฟอร์เนีย และออสเตรเลีย เพื่อเพิ่มโอกาสในการรับสัญญาณได้อย่างต่อเนื่อง

ในช่วงการบินเฉียดดวงจันทร์ นักบินอวกาศจะมีช่วงเวลาสำรวจและเก็บข้อมูลประมาณ 7 ชั่วโมง ก่อนจะเริ่มส่งภาพและวิดีโอกลับมายังโลกผ่านทั้งระบบคลื่นวิทยุและเลเซอร์ ความสำเร็จของการทดลองครั้งนี้สะท้อนถึงการพัฒนาเทคโนโลยีที่ใช้เวลายาวนาน และเป็นก้าวสำคัญในการยกระดับศักยภาพการสื่อสารในอวกาศ

ปูทางสู่อนาคตของการสำรวจอวกาศ

เทคโนโลยีเลเซอร์สื่อสารจาก MIT Lincoln Laboratory และ NASA ไม่ได้เป็นเพียงการปรับปรุงความเร็วในการส่งข้อมูล แต่ยังเป็นโครงสร้างพื้นฐานสำคัญสำหรับภารกิจอวกาศในอนาคต โดยเฉพาะภารกิจระยะไกล เช่น การสำรวจดาวอังคาร ที่ต้องอาศัยการสื่อสารความเร็วสูงและมีความเสถียร เทคโนโลยีนี้จึงอาจกลายเป็นหัวใจหลักของ “อินเทอร์เน็ตอวกาศ” ในอนาคต ซึ่งจะทำให้การรับส่งข้อมูลจากนอกโลกมีความใกล้เคียงกับประสบการณ์บนโลกมากยิ่งขึ้น

อ้างอิง: wbur