1600만km 우주 레이저 통신에 성공한 프시케

(NASA’s Psyche spacecraft is shown in a clean room at the Astrotech Space Operations facility near the agency’s Kennedy Space Center in Florida on Dec. 8, 2022. DSOC’s gold-capped flight laser transceiver can be seen, near center, attached to the spacecraft. Credit: NASA/Ben Smegelsky)

나사의 프시케 (Psyche) 탐사선에는 소행성 프시케를 탐사하기 위한 장비만 탑재되어 있는 것이 아닙니다. 프시케에는 차세대 우주 광통신을 테스트하기 위한 장비인 Deep Space Optical Communications (DSOC)도 같이 탑재되어 있습니다.

프시케 탐사선: https://blog.naver.com/jjy0501/222612504852

현재 나사의 모든 우주 탐서선은 1960년 대 구축된 딥 스페이스 네트워크 (Deep Space Network, DSN)을 이용해 데이터를 주고 받습니다.

딥 스페이스 네트워크의 최고 속도는 10Mbit/s 정도인데, 사실 우주 먼 곳에서는 신호가 약해 이보다 훨씬 속도가 느립니다. 예를 들어 뉴호라이즌스의 경우 명왕성 부근에서 데이터 전송 속도가 1kbit/s 수준에 불과해 데이터 전송에 15개월이 걸렸습니다.

딥 스페이스 네크워크: https://blog.naver.com/jjy0501/220852383211

DSOC는 광섬유처럼 레이저를 이용해 데이터를 주고 받기 때문에 200Mbit/s로 속도가 훨씬 빠른 특징을 지니고 있습니다. 레이저는 전파처럼 멀리 가기 어렵다는 것이 단점이지만, DSOC

는 역대 레이저 무선 통신 장비 중 가장 먼 거리인 1600만km에서 데이터를 보낼 수 있습니다.

2023년 11월 14일 프시케는 지구에서 1600만km 지점에서 칼텍의 팔로마 천문대에 있는 헤일 망원경 (Hale Telescope)로 레이저를 발사했습니다. 그리고 나사의 광학 통신 망원경 연구소 (Optical Communications Telescope Laboratory)가 레이저 신호를 수신하도록 보조했습니다.

(동영상)

나사에 의하면 프시케는 탐사를 시작하기 전이기 때문에 실제로 주고 받는 데이터는 없지만, DSOC가 의도한 대로 작동하는지 확인하기에는 충분했습니다. 달보다 먼 거리에서 레이저 데이터 통신이 가능한 건 인류 역사상 최초입니다.

앞으로 우주 탐사에서도 광통신 기술이 도입되면 달이나 화성 탐사에서 획기적인 전기가 마련될 것으로 기대됩니다.

참고

https://newatlas.com/space/nasa-tests-dsoc-laser-communications-across-10-million-miles/

https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-deep-space-optical-comm-demo-sends-receives-first-data?utm_source=iContact&utm_medium=email&utm_campaign=nasajpl&utm_content=Latest20231116-DSOC

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