Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) εγκαθίδρυσε με επιτυχία μια οπτική σύνδεση μετάδοσης-λήψης με το πείραμα οπτικών επικοινωνιών βαθέος διαστήματος (DSOC) της NASA στην αποστολή Psyche, η οποία βρίσκεται 265 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά, χρησιμοποιώντας δύο οπτικούς επίγειους σταθμούς που αναπτύχθηκαν για τον σκοπό αυτό στην Ελλάδα.
Στις 7 Ιουλίου 2025, η ESA σημείωσε ένα ιστορικό ορόσημο, εγκαθιδρύοντας την πρώτη οπτική σύνδεση επικοινωνίας με διαστημόπλοιο στο βαθύ διάστημα. Η σύνδεση πραγματοποιήθηκε με το πείραμα οπτικών επικοινωνιών βαθέος διαστήματος (DSOC) της NASA στην αποστολή Psyche , η οποία βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε απόσταση 1,8 αστρονομικών μονάδων, περίπου 265 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Αυτή είναι η πρώτη από τις τέσσερις προγραμματισμένες συνδέσεις που θα πραγματοποιηθούν αυτό το καλοκαίρι.
Αυτό το επίτευγμα σηματοδοτεί ένα ακόμη ορόσημο στη μακρά ιστορία της υποστήριξης μεταξύ διαστημικών οργανισμών, καταδεικνύοντας τις δυνατότητες διαλειτουργικότητας μεταξύ της ESA και της NASA στον τομέα των οπτικών επικοινωνιών, κάτι που προηγουμένως επιτυγχανόταν μόνο με συστήματα ραδιοσυχνοτήτων.
«Η πρώτη επιτυχημένη επίδειξη οπτικής επικοινωνίας στο βαθύ διάστημα με ένα ευρωπαϊκό επίγειο τμήμα σηματοδοτεί πραγματικά ένα βήμα μπροστά προς την επίτευξη υψηλής ταχύτητας συνδεσιμότητας, παρόμοιας με το επίγειο διαδίκτυο, στα διαστημόπλοιά μας στο βαθύ διάστημα. Αυτό το κοινό επίτευγμα, μαζί με τους συναδέλφους και τους εταίρους μας στη βιομηχανία και τον ακαδημαϊκό χώρο, τη Διεύθυνση Τεχνολογίας της ESA και τη NASA/JPL, υπογραμμίζει τη σημασία της διεθνούς συνεργασίας», λέει ο Rolf Densing, Διευθυντής Επιχειρήσεων της ESA.
«Πρόκειται για μια εκπληκτική επιτυχία. Μέσα από χρόνια τεχνολογικών εξελίξεων, διεθνών προσπαθειών τυποποίησης και υιοθέτησης καινοτόμων μηχανικών λύσεων, έχουμε θέσει τον ακρογωνιαίο λίθο του Διαδικτύου του Ηλιακού Συστήματος», λέει η Mariella Spada, επικεφαλής της Μηχανικής και Καινοτομίας Επίγειων Συστημάτων της ESA.
Η εκστρατεία μετάδοσης ξεκινά στην Ελλάδα, όπου η ESA έχει μετατρέψει δύο αστεροσκοπεία σε επίγειους οπτικούς σταθμούς υψηλής ακρίβειας.
Από το Αστεροσκοπείο Κρυονερίου, που βρίσκεται στη νότια Ελλάδα, ένας ισχυρός φάρος λέιζερ κατευθύνεται προς το διαστημόπλοιο Psyche της NASA. Αν και δεν μεταφέρει δεδομένα, ο φάρος έχει σχεδιαστεί για να γίνεται στόχος με τόσο μεγάλη ακρίβεια ώστε το πείραμα DSOC στην αποστολή Psyche να μπορεί να κλειδώσει σε αυτόν και να στείλει ένα σήμα επιστροφής πίσω στη Γη. Αυτό το σήμα επιστροφής στη συνέχεια λαμβάνεται από το Αστεροσκοπείο Χελμού, που βρίσκεται 37 χλμ. μακριά σε μια γειτονική κορυφή βουνού.
«Αυτό το εγχείρημα σήμαινε την υπέρβαση δύο σημαντικών τεχνικών προκλήσεων: την ανάπτυξη ενός λέιζερ αρκετά ισχυρού για να χτυπήσει ένα μακρινό διαστημόπλοιο με εξαιρετική ακρίβεια και την κατασκευή ενός δέκτη αρκετά ευαίσθητου για να ανιχνεύσει το πιο αμυδρό σήμα επιστροφής, μερικές φορές μόνο μερικά φωτόνια, μετά από ένα ταξίδι εκατοντάδων εκατομμυρίων χιλιομέτρων», εξηγεί η Sinda Mejri, υπεύθυνη έργου του συστήματος επίγειων δέκτη λέιζερ της ESA.
Για την ασφάλεια κατά τη διάρκεια των μεταδόσεων λέιζερ, τμήματα του ελληνικού εναέριου χώρου έκλεισαν προσωρινά.
Η επιτυχία της σύνδεσης ήταν αποτέλεσμα ετών προετοιμασίας και συνεργασίας , ενώ παράλληλα κατασκευάστηκαν επίγειοι σταθμοί οπτικής μετάδοσης και λήψης
Ο επίγειος Δέκτης Λέιζερ είναι σταθερά τοποθετημένος στο πίσω μέρος του τηλεσκοπίου 2.3 Aristarchos, που βρίσκεται 2340 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας στο Αστεροσκοπείο Χελμού.
«Παρά την πολυπλοκότητα του έργου, η τελική εγκατάσταση των λέιζερ, της ηλεκτρικής καλωδίωσης και των συστημάτων ψύξης ολοκληρώθηκε με επιτυχία λίγο μετά την παράδοσή τους το ίδιο πρωί», δήλωσε ο Clemens Heese, επικεφαλής οπτικών τεχνολογιών της ESA και διευθυντής του έργου επίδειξης DSOC της ESA. «Η επίτευξη της «εγκατάστασης λέιζερ και της ασφαλούς εκπομπής λέιζερ στον ουρανό εντός μιας ημέρας» αποτελεί αξιοσημείωτη απόδειξη της ακρίβειας, του συντονισμού και της αφοσίωσης της ομάδας».
Λίγο αργότερα, οι τελικές δοκιμές επέτρεψαν στην ομάδα να επανεξετάσει όλες τις οδηγίες της διαδικασίας και να πραγματοποιήσει μια ζωντανή δοκιμή λέιζερ για τη βελτιστοποίηση του χρονισμού και του συντονισμού.
Η προσπάθεια περιελάμβανε λιγότερα από 20 άτομα επί τόπου: 7 στο Κρυονέρι, 12 στον Χελμό. Οι επιχειρήσεις του διαστημοπλοίου Psyche και του τερματικού σταθμού DSOC πραγματοποιήθηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες στο JPL, το οποίο έστειλε επίσης δύο εμπειρογνώμονες στην Ελλάδα για να βοηθήσουν στις επίγειες επιχειρήσεις.
«Οι οπτικές συνδέσεις υπόσχονται ρυθμούς δεδομένων 10 έως 100 φορές υψηλότερους από τα τρέχοντα συστήματα ραδιοσυχνοτήτων. Ο συνδυασμός αυτής της τεχνολογίας με αυτές που διαθέτουμε για τις επικοινωνίες ραδιοσυχνοτήτων είναι απαραίτητος για τη μετάδοση της συνεχώς αυξανόμενης εξόδου δεδομένων των αποστολών που εξερευνούν το σύμπαν», δήλωσε η Andrea Di Mira, Project Manager του συστήματος επίγειων πομπών λέιζερ της ESA στο ESOC.
Η επιτυχία αυτή θέτει επίσης τις βάσεις για το προτεινόμενο πρόγραμμα ASSIGN (Advancing Solar System Internet and GrouNd) της ESA , το οποίο θα παρουσιαστεί στη συνεδρίαση του Συμβουλίου της ESA σε Υπουργικό Επίπεδο (CM25) τον Νοέμβριο.
Η ESA μελετά επί του παρόντος μια δυνατότητα ηλεκτρικού ρυμουλκού πρόωσης για τον Άρη, που ονομάζεται «LightShip», το οποίο θα μεταφέρει επιβατηγά διαστημόπλοια στον Άρη. Μετά την αποβίβαση επιβατών, το LightShip θα μεταφερθεί σε τροχιά εξυπηρέτησης όπου θα παρέχει υπηρεσίες επικοινωνιών και πλοήγησης μέσω του ωφέλιμου φορτίου της Υποδομής Επικοινωνίας και Πλοήγησης του Άρη (MARCONI), μέρος του οποίου θα περιλαμβάνει έναν οπτικό δέκτη επικοινωνιών ως μέρος του οδικού χάρτη για την υποστήριξη μελλοντικών επανδρωμένων αποστολών.
Η αποστολή Psyche της NASA εξερευνά έναν αστεροειδή που πήρε το όνομά του από την Ελληνική λέξη Ψυχή. Ο αστεροειδής βρίσκεται στην κύρια ζώνη των αστεροειδών, μεταξύ Άρη και Δία.
Η αποστολή Psyche περιλαμβάνει μια επίδειξη τεχνολογίας οπτικών επικοινωνιών βαθιάς διαστημικής (DSOC), η οποία θα δοκιμάσει τη χρήση λέιζερ για την αποστολή δεδομένων στο διάστημα, αντί των ραδιοκυμάτων. Η ESA συμμετέχει στην επίδειξη DSOC, αναπτύσσοντας την απαιτούμενη τεχνολογία λέιζερ και υποδομή εδάφους στην Ευρώπη.
photo: ΑΠΕ-ΜΠΕ – EPA-EPA
