Artık ayda Wi-Fi var. Yanlış duymadınız; MIT ve NASA'daki bilim insanları, Mars'a ve diğer gezegenlere gelecekte yapılacak yolculuklarda kullanılabilecek verilerin uzaya lazerle nasıl iletileceğini keşfetti. Ay’da yaşayacak veya çalışacak bir sonraki nesil, geniş bantlı bir bağlantıya sahip olarak Dünya'daki aileleri ve arkadaşlarıyla iletişim halinde olacak.
New Mexico'da bulunan dört ayrı teleskop, ayın yörüngesindeki bir uyduya monte edilmiş bir alıcıya uplink sinyali göndermek için kullanıldı. Çapı yaklaşık 6 inç olan her teleskop, bilgiyi Ay’ın uydusuna kodlanmış kızılötesi ışık darbeleri olarak iletiyor. Projeyi yürüten MIT ve NASA bilim adamları, bulgularını 9 Haziran 2022’de Kaliforniya'da gerçekleşecek olan CLEO Lazer Teknolojisi konferansında sunacaklar. Ekip, şu ana kadar Dünya ile Ay arasındaki 384,631 kilometrelik mesafe boyunca saniyede 19.44 megabit hızında veri iletmeyi başardı.
Bu veri Ay uydusuna iletildikten sonra, şu anda Dünya ile Ay arasında bilgi göndermek için kullanılan radyo iletim hızından 4.000 kat daha hızlı olan 622 mbps hızında veri indirebildiler. Bu tür hızların da büyük veri aktarımlarına ve yüksek video akışlarına izin vereceği öngörülüyor.
Sinyaller nasıl gönderiliyor?
Ancak Dünya atmosferine bilgiyi ışık olarak göndermek meşakkatli bir yol. MIT Lincoln Laboratuvarı'ndan Mark Stevens, ışını yayan 400.000 kilometrelik mesafe nedeniyle Dünya'dan Ay’a lazer ışınlarıyla yüksek veri hızlarında iletişim kurmanın zor olduğunu, atmosferden geçmenin ise iki kat daha zor olduğunu çünkü türbülansın ışığı bükebileceğini ve alıcıda sinyalin hızla azalmasına veya kesilmesine neden olabileceğini belirtiyor.
Bilim insanları, atmosferin lazer ışınlarını büktüğünü ve her ışının bükülmeyi farklı şekilde deneyimlediğini söylüyor. Bu nedenle, lazerleri farklı noktalardan ışınlamak için dört ayrı teleskop kullanılıyor. Bunun sebebi ise en az birinin Ay uydusundaki alıcıya çarpma olasılığını artırmak.
Ay uydusunun, Dünya'dan gönderilen lazer ışınını toplayan ve onu optik fibere odaklayan kendi teleskopu var. Işık darbelerini elektrik darbelerine çevirmek için bir fotodedektör kullanılıyor ve daha sonra verilere dönüştürülüyor. Ay uydusu tipik olarak 40 Watt'lık sinyalden bir milyarda bir Watt'tan daha azını, yani güvenilir iletişim için gerekenden on kat daha azını alsa da ilerleyen zamanlarda bu sinyallerin yükseltilebileceği belirtiliyor.
Ay’da Wi-Fi bağlantısının ana fikri router’ları iniş araçlarına, yerleşkelere ve diğer donanımlara monte edilebilecek 7 metre uzunluğundaki direklere kurmaktan oluşuyor diyebiliriz. Evlerde ve ofislerde router’lardan yararlanan dizüstü bilgisayar ve telefonlar gibi, Ay'daki cihazlar da en yakın oldukları yere bağlı olarak baz istasyonları arasında dinamik geçişler yapacak. Bununla birlikte, gelecekteki görevlerde kullanılmak üzere Avrupa Uzay Ajansı ESA, Moonlight olarak bilinen ve yüzeydekiler için hem bağlantı hem de konum hizmetleri sağlayacak, Ay'ı çevreleyen uydulardan oluşan bir ağ üzerinde çalışmaya devam ediyor.
Lunanet ve Ay
LunaNet, NASA'nın Uzay İletişimi ve Navigasyon (SCaN) programı tarafından geliştirilen ve Dünya'da kullanılan internetin daha küçük bir versiyonu. Fakat buna ek olarak LunaNet; konumlandırma, navigasyon ve zamanlama (karasal GPS sistemlerimize benzer), tespit ve bilgi (tehlikeli güneş aktivitesi veya Ay tabanlı arama ve kurtarma gibi şeyleri belirlemek için) ve bilimsel alanlar (Ay'ı daha iyi anlamak için Dünya'daki araştırmacılara veri sağlamak) için de kullanılıyor olacak.
Ayrıca, 2024 yılında gerçekleşmesi planlanan Artemis'in Ay’a inişinden önce Nokia, 2022'nin sonlarında faaliyete geçmesi öngörülen LTE/4G'yi ayın yüzeyine yerleştiriyor. Bu aynı zamanda LunaNet ağının da başlangıcı olabilir. Bakalım WiFi önce Ay’da ve sonra da Mars'ın yüzeyine astronot gönderme projesinde ne gibi değişikliklere yol açacak?