అంతరిక్ష వీడియో ప్రసారాలు!

ఒక దెబ్బకు రెండు పిట్టలు! సైకీ గ్రహశకలం మీదికి ఇటీవల నాసా ప్రయోగించిన వ్యోమనౌక గురించి ఇలాగే చెప్పుకోవాలి. లోహంతో కూడిన ఈ గ్రహశకలం భూ అంతర్భాగ రహస్యాలను తెలుసుకోవటానికి తోడ్పడటం ఒక ప్రయోజనమైతే.. అంతరిక్ష కమ్యూనికేషన్ల వ్యవస్థను కొత్త మలుపు తిప్పే అవకాశముండటం రెండో ప్రయోజనం. సైకీ వ్యోమనౌక మీద బిగించిన ట్రాన్సీవర్‌ ఇటీవలే భూమి వైపు విజయవంతంగా లేజర్‌ సంకేతాన్ని పంపించి ఔరా అనిపించింది. అంతరిక్షంలో అక్కడెక్కడో.. భూమికి 1.6 కోట్ల కిలోమీటర్ల దూరం నుంచి దీన్ని ప్రసారం చేసి అబ్బుర పరిచింది. సుదూర అంతరిక్షం నుంచి వీడియో ప్రసారాలను సుసాధ్యం చేయగల ఇది భవిష్యత్‌ ప్రయోగాలకు కీలకం కానుందని భావిస్తున్నారు. ఇదేం ప్రయోగం? ఇందులో లేజర్ల ప్రాధాన్యమేంటి?

👉 Follow EENADU WhatsApp Channel

అంతరిక్ష పరిశోధనల్లో వ్యోమనౌకలు సమాచారాన్ని సేకరించటం, దాన్ని తిరిగి భూమికి పంపించటం చాలా కీలకమైన అంశం. అయితే ఇదంత తేలికైక పని కాదు. చాలా సవాళ్లు ఎదురవుతుంటాయి. ప్రముఖంగా చెప్పుకోవాల్సింది డేటా ప్రసార వేగం. ఒకవైపు వ్యోమనౌకలు అత్యంత వేగంతో అంతరిక్షంలో ప్రయాణిస్తుంటాయి. మరోవైపు భూమి మీది కేంద్రాలతో అనుసంధానమై సమాచారాన్ని పంపించాల్సి ఉంటుంది. ఇదెలా సాధ్యమవుతుంది? భూమ్మీది వైర్‌లెస్‌ కమ్యూనికేషన్ల మాదిరిగానే వ్యోమనౌకలు కూడా పలు విద్యుదయస్కాంత పౌనఃపున్యాల పట్టికల మీద డేటాను ఎన్‌కోడ్‌ చేస్తాయి. చాలా అంతరిక్ష కమ్యూనికేషన్లు రేడియో తరంగాల ఆధారంగానే పనిచేస్తున్నాయి. పెద్ద తరంగధైర్ఘ్యాలతో కూడుకొని ఉండే ఇవి విద్యుదయస్కాంత చట్రంలో తక్కువ పౌనఃపున్యం కలిగుంటాయి. అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్‌లు సెకండుకు మరింత అధిక డేటాను ప్రసారం చేస్తాయి. అందుకే శాస్త్రవేత్తలు అత్యధిక బ్యాండ్‌విడ్త్‌లో డేటాను ప్రసారం చేయటానికే ప్రాధాన్యమిస్తుంటారు. విద్యుదయస్కాంత తరంగాల్లో కమ్యూనికేషన్‌ కోసం ఎక్కువగా వాడుతున్నవి రేడియో తరంగాలే. వీటికి బదులు లేజర్‌ కాంతిని వాడుకోవటానికి చాలాకాలంగా ప్రయత్నిస్తున్నారు. నాసా రూపొందించిన అధునాతన డీప్‌ స్పేస్‌ ఆప్టికల్‌ కమ్యూనికేషన్స్‌ (డీఎస్‌ఓసీ) మూలసూత్రం ఇదే. విద్యుదయస్కాంత పట్టికలో భాగమైన నియర్‌ ఇన్‌ఫ్రారెడ్‌లో కాంతి తరంగధైర్ఘ్యాలు చాలా చిన్నగా.. నానోమీటర్లలో ఉంటాయి. పౌనఃపున్యం చాలా అధికంగా ఉంటుంది. అందువల్ల తక్కువ స్థలంలోనే పెద్ద మొత్తంలో సమాచారం పడుతుంది. రేడియో తరంగాల కన్నా 10 నుంచి 100 రెట్లు ఎక్కువ వేగంతో డేటా పంపిణీ అవుతుంది.

ఏంటీ ప్రత్యేకత?

భూమి-చంద్రుడికి ఆవల మొట్టమొదటి ఆప్టికల్‌ కమ్యూనికేషన్‌ వ్యవస్థ ఇదే. వ్యోమనౌకకు అనుసంధానించిన లేజర్‌ ట్రాన్సీవర్‌, భూమ్మీద నెలకొల్పిన లేజర్‌ ట్రాన్స్‌మిటర్‌, లేజర్‌ రిసీవర్‌ ఇందులో భాగాలు. ఇటీవల ప్రయోగించిన సైకీ వ్యోమనౌక నుంచి సమాచారం అందుకోవటం కోసం నియర్‌ ఇన్‌ఫ్రారెడ్‌ లేజర్‌ సంకేతాలను ఉపయోగించుకోవటం దీనిలోని కీలకాంశం. పాత టెలిఫోన్‌ తీగల స్థానంలో వచ్చిన ఫైబర్‌ ఆప్టిక్స్‌ ఎంతటి సంచలనం సృష్టించిందో తెలిసిందే. అత్యంత వేగంగా డేటాను మార్పిడి చేయటం ద్వారా సమాచార ప్రసార వేగాన్ని గణనీయంగా పెంచింది. దీని మాదిరిగానే డీఎస్‌ఓసీ కూడా రేడియో టెలీకమ్యూనికేషన్‌ వ్యవస్థల కన్నా ఎన్నో రెట్లు ఎక్కువ వేగంతో డేటాను ప్రసారం చేయగలదని నాసా చెబుతోంది. కాబట్టి అత్యధిక రెజల్యూషన్‌ ఫొటోలు, పెద్ద మొత్తంలో సైన్స్‌ డేటా.. చివరికి అంతరిక్షం నుంచి ప్రత్యక్ష వీడియో ప్రసారాలూ సాధ్యమవుతాయని వివరిస్తోంది.

తొలిసారిగా..

డీఎస్‌ఓసీ ట్రాన్సీవర్‌ను మోసుకెళ్తున్న మొట్టమొదటి వ్యోమనౌక సైకీనే. ఇది గ్రహశకలాన్ని చేరుకునే క్రమంలో తొలి రెండేళ్లలో భూమికి అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్‌ ఆప్టికల్‌ కమ్యూనికేషన్‌ ప్రసారాలను పరీక్షించనుంది. దీని డెమోలో భాగంగానే లేజర్‌ బీకన్‌ ద్వారా ఇటీవల ‘తొలి కాంతి’ని భూమికి పంపించింది. ఇది కాలిఫోర్నియాలోని టేబుల్‌ మౌంటేన్‌ కేంద్రంలో నెలకొల్పిన ఆప్టికల్‌ కమ్యూనికేషన్‌ టెలిస్కోప్‌ లేబరేటరీకి చేరుకుంది. హయ్యర్‌ బ్యాండ్‌విడ్త్‌లో విస్తరణ పరిమితులు ఉన్నప్పటికీ ఇదెలా సాధ్యమైంది? అత్యంత కచ్చితమైన కేంద్రాల మూలంగానే. వ్యోమనౌకలోని ట్రాన్సీవర్‌, భూమ్మీది లేజర్‌ ట్రాన్స్‌మిటర్‌ రెండూ అత్యంత కచ్చితంగా ఎదురెదురుగా ఉండటం వల్లనే. ఒకరకంగా దీన్ని కదులుతున్న చిన్న బిళ్లను మైలు దూరం నుంచి గురిచూసి కొట్టటం లాంటిదని చెప్పుకోవచ్చు. దీన్ని సాధించటానికి వ్యోమనౌక కంపనాలకు ట్రాన్సీవర్‌ కదలకుండా ఏర్పాట్లు చేశారు. ఫోటాన్లు ప్రయాణిస్తుండటం వల్ల భూమి, వ్యోమనౌక స్థానాలు నిరంతరం మారిపోవటం మరో సమస్య. అందువల్ల భూమ్మీది రిసీవర్‌, వ్యోమనౌక ట్రాన్సీవర్‌ దీనికి అనుగుణంగా కుదురుకునేలా చేశారు. వ్యోమనౌక, భూమి మధ్య చాలా దూరం ఉండటం వల్ల విశాల అంతరిక్షం గుండా ప్రసారమయ్యే బలహీన లేజర్‌ సంకేతాల నుంచి సమాచారాన్ని సంగ్రహించటానికి కొత్త సిగ్నల్‌ ప్రాసెసింగ్‌ పరిజ్ఞానాలను వాడుతున్నారు.

భవిష్యత్‌ రోదసి ప్రయాణాల కోసం..

నాసాకు చెందిన లూనార్‌ కమ్యూనికేషన్స్‌ డెమాన్‌స్ట్రేషన్‌ 2013లో ఇదే పరిజ్ఞానంతో భూమి, చంద్రుడి మధ్య రికార్డు స్థాయి వేగంతో డేటాను ప్రసారం చేసింది. అయితే దీన్ని సుదూర అంతరిక్షంలోకి తీసుకెళ్లింది మాత్రం డీప్‌ స్పేస్‌ ఆప్టికల్‌ కమ్యూనికేషనే. చంద్రుడి ఆవల హయ్యర్‌ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ కమ్యూనికేషన్లకు ఇది దారులు తెరిచింది. అదీ ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న ఆప్టికల్‌ కమ్యూనికేషన్‌ వ్యవస్థల కన్నా ఎన్నో రెట్ల అధిక వేగంతో! మున్ముందు మనం అంతరిక్ష ప్రయాణాలకు సిద్ధమవుతున్న తరుణంలో దీనికి ప్రాధాన్యం ఏర్పడింది. చంద్రుడి మీద, అంగారకుడి మీద ఆవాసాలు ఏర్పాటు చేసుకోవాలని భావిస్తున్న నేపథ్యంలో కమ్యూనికేషన్‌ టెక్నాలజీని ఇది మరింత మెరుగుపరుస్తుంది. డీఎస్‌ఓసీ పంపించిన తొలి కాంతి అత్యధిక వేగంతో డేటాను ప్రసారం చేయటానికి వీలు కల్పించిందని శాస్త్రవేత్తలు చెబుతున్నారు. ఫలితంగా హయ్యర్‌ రెజల్యూషన్‌ ఫొటోలు, వీడియో ప్రసారాలు సాధ్యం కానున్నాయి. అంగారకుడి మీద కాలు మోపాలని చేస్తున్న ప్రయత్నాల్లో ఇదో గొప్ప ముందడుగు కాగలదని ఆశిస్తున్నారు.