علماء يبتكرون أسرع اتصال ليزريّ من الفضاء: ينقل بيانات بحجم 200 غيغابات في الثانية

حقّقت مجموعة من الباحثين في وكالة "ناسا" ومعهد "ماساتشوستس" للتكنولوجيا ومؤسّسات أخرى أميركية أسرع اتصال ليزريّ بين الفضاء والأرض حتى الآن، وتمكّنوا من نقل بيانات بحجم 200 غيغابات في الثانية.

وذكر تقرير نشرته "ناسا" أنّ النظام الجديد قادر على إرسال أكثر من 2 تيرابايت من البيانات (ما يعادل 1000 فيلم عالي الدقّة) في غضون خمس دقائق، ليسجّلوا تفوّقاً بيّناً على الرقم المسجّل العام الماضي خلال المدّة نفسها.

يُرجع الباحثون النجاح في تسريع الاتصال إلى جهاز "TeraByte InfraRed Delivery" (TBIRD)، الذي أٌطلق إلى الفضاء في أيّار 2023، ويدور حاليّاً على علوّ 530 كيلومتراً فوق سطح الأرض، والذي حقّق سرعة 100 غيغابت في الثانية عبر إرسال بيانات إلى جهاز استقبال أرضيّ في كاليفورنيا.

بذلك يصبح الاتصال الجديد أسرع بـ100 مرّة من أسرع شبكات الإنترنت في معظم المدن، وأقوى بـ1000 مرّة من الروابط اللاسلكيّة المستخدمة للاتصالات مع الأقمار الاصطناعيّة.

وفي تعليق لـ كات ريسينغ، عضو فريق "TBIRD"، ومهندسة الطيران في مختبر لينكولن التابع لمعهد "ماساتشوستس" للتكنولوجيا، قالت إن "TBIRD" سيمكّن بعثات الفضاء من جمع بيانات مهمّة وإرسالها في وقت قياسيّ، بدل إرسال الكثير من البيانات إلى الأرض عبر محرّكات التخزين على سفن الشحن.

 وقد ابتكر مختبر لينكولن التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا "TBIRD" في عام 2014 طريقة منخفضة التكلفة وعالية السّرعة للوصول إلى البيانات على المركبات الفضائية، بعد أن كانت الوسيلة الرئيسيّة لخفض النفقات هي استخدام المكوّنات التجارية الجاهزة التي تمّ تطويرها في الأصل للاستخدام الأرضي.

لكن تطوير "TBIRD" واجه عدداً من التحدّيات، منها عدم تصميم المكوّنات الأرضيّة لتحمّل قسوة الانطلاق إلى الفضاء والعمل فيه، تحت درجات حرارة قصوى تتسبّب عادةً بإذابة الألياف الموجودة في مضخّم الإشارة الضوئيّة، فضلاً عن إمكانية أن تتعرّض أشعة الليزر من الفضاء إلى الأرض للتشويه الناتج عن تأثيرات الغلاف الجويّ وظروف الطقس، ممّا أجبر العلماء على تطوير طريقة جديدة لإصلاح الأخطاء عند إرسال البيانات من قمر اصطناعي إلى الأرض، وبات بالإمكان تنبيه القمر الفضائي إلى الأجزاء التالفة من البيانات، ليجدّد القمر إرسال الأجزاء التي لم تصل مرّة أخرى ويوفّر الوقت.