Video đầu tiên được gửi bằng tia laser từ không gian sâu về trái đất

Đoạn video dài 15 giây được truyền về trái đất từ khoảng cách hơn 30 triệu km từ tàu vũ trụ Psyche của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA), vốn đang trên hành trình đến vành đai tiểu hành tinh giữa sao Hỏa và sao Mộc.

Lần đầu tiên được truyền bằng tia laser từ không gian sâu, song chỉ chưa đầy 2 phút sau đoạn video độ phân giải cực cao đã đến được đài quan sát Palomar của Viện Công nghệ California (Caltech) ở TP San Diego, rồi chuyển đến Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA (JPL) ở Nam California - Mỹ.

Tốc độ tối đa của hệ thống thử nghiệm lên tới 267 megabit/giây, nhanh hơn hầu hết kết nối băng thông rộng hiện có trên hành tinh.

Thành công mang tính đột phá này được NASA công bố hồi cuối năm 2023.

Ông Bill Klipstein, giám đốc dự án công nghệ tại JPL, cho biết: "Một trong những mục tiêu là chứng minh khả năng truyền video băng thông rộng qua hàng triệu km. Trên tàu vũ trụ Psyche không có thiết bị tạo ra dữ liệu video, vì vậy chúng tôi thường gửi các gói dữ liệu thử nghiệm ngẫu nhiên".

Để làm sự kiện quan trọng này trở nên đáng nhớ hơn, các chuyên gia tại JPL đã tạo ra một đoạn clip vui nhộn, ghi lại bản chất của lần thử nghiệm như một phần trong sứ mệnh khám phá của tàu Psyche.

NASA trước đó thường sử dụng sóng vô tuyến để liên lạc với các tàu ở xa hơn mặt trăng. Mặc dù cả hai hình thức đều sử dụng sóng điện từ để truyền dữ liệu, song ưu điểm của chùm tia laser là có thể gói gọn nhiều dữ liệu hơn.

Việc truyền được nhiều dữ liệu hơn sẽ cho phép các sứ mệnh trong tương lai mang theo các thiết bị khoa học có độ phân giải cao hơn, cũng như tạo điều kiện để liên lạc nhanh hơn trong không gian sâu, chẳng hạn phát video trực tiếp từ bề mặt sao Hỏa.

"Trên thực tế, sau khi video được gửi đến Palomar, nó tiếp tục được chuyển tới JPL qua kết nối internet, song tốc độ đó chậm hơn tín hiệu truyền từ không gian sâu" - ông Ryan Rogalin, người đứng đầu dự án tại JPL, tiết lộ thêm.

Tại sao các chuyên gia lại chọn đoạn video về chú mèo Taters cho thử nghiệm quan trọng này?

JPL giải thích rằng lựa chọn trên mang tính lịch sử bởi người Mỹ bắt đầu dành mối quan tâm đối với truyền hình vào những năm 1920. Khi đó, người ta đã lấy hình ảnh chú mèo Felix nổi tiếng bấy giờ để phát sóng thử nghiệm.

Trong khi khả năng truyền thông tin qua laser đã được chứng minh ở quỹ đạo thấp của Trái đất và ở xa như mặt trăng, sứ mệnh của tàu Psyche là lần đầu tiên được triển khai trong không gian sâu.

Việc nhắm một chùm tia laser từ khoảng cách xa hàng triệu km đòi hỏi độ chính xác cực cao và đây cũng là một rào cản kỹ thuật lớn cần phải giải quyết.

Họ cũng cần tính toán đến thực tế rằng trong thời gian ánh sáng được truyền từ tàu vũ trụ đến trái đất, cả tàu thăm dò và hành tinh này sẽ dịch chuyển. Vì vậy, các tia laser cần được điều chỉnh cho phù hợp theo sự thay đổi đó.

"Video đầu tiên được gửi bằng tia laser từ không gian sâu về Trái đất đã minh chứng tính khả thi của việc truyền tải thông tin tốc độ dữ liệu cao hơn cần thiết nhằm hỗ trợ các sứ mệnh phức tạp như đưa con người lên sao Hỏa" – các chuyên gia của NASA nhấn mạnh.