NASA ลองสื่อสารด้วยเลเซอร์ผ่านดาวเทียม คุยข้ามดาวเคราะห์ 16 ล้านกิโลเมตร
ล้ำไปอีก! NASA ทดลองสื่อสารด้วยเลเซอร์ผ่านดาวเทียม เปิดโอกาสให้ความเป็นไปได้คุยข้ามดาวเคราะห์ ห่าง 16 ล้านกิโลเมตร!
องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ ของสหรัฐฯ หรือ องค์การนาซา (NASA) กำลังทดลองการสื่อสารข้ามอวกาศด้วยลำแสงเลเซอร์ เพื่อคนหาการส่งสัญญาณสื่อสารรูปแบบใหม่ ทดแทนคลื่นไมโครเวฟที่ใช้อยู่ปัจจุบัน
คลื่นไมโครเวฟ แบบ 5G ไม่ดีตรงไหน ?
คลื่นไมโครเวฟ เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการสื่อสารปัจจุบันทั้งในระบบ 5G และสัญญาณ Wi-Fi ซึ่งข้อจำกัดการสื่อสารด้วย คลื่นไมโครเวฟ ในอวกาศ คือ นอกโลกไม่มีชั้นบรรยากาศที่คอยเป็นตัวกลางที่ทำให้คลื่นความถี่เคลื่อนที่ไปยังเป้าหมายได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงแบบบนพื้นโลก
ขณะเดียวกันการส่งข้อมูลจำนวนมากผ่านดาวเทียมนับว่าเป็นเรื่องที่ต้องใช้ค่าใช้จ่ายสูง เพราะอุปกรณ์ที่ส่งสัญญาณขึ้นไปยังดาวเทียม เช่น โทรศัพท์ดาวเทียม(ราคาเกือบแสนแต่หน้าตาเหมือน Samsung Hero) หรือ รถส่งสัญญาณโทรทัศน์เพื่อออกอากาศผ่านดาวเทียม ที่มีจานดาวเทียมอยู่บนหลังคา (ราคาคันละ 20 ล้าน) ซึ่งเมื่อเทียบกับมือถือ 5G ที่เป็นสมาร์ทโฟนที่ความสามารถและการส่งสัญญาณดีกว่า เพียงเพราะไม่ต้องส่งออกไปนอกโลก
เรื่องนี้ NASA ก็ประสบปัญหาเรื่องการสื่อสารเช่นกัน เพราะแค่ ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า ซึ่งมีระยะห่างจากพื้นโลกประมาณ 36,000 - 38,000 กิโลเมตร หรือ การสื่อสารไปยังดาวอังคาร ที่มีระยะห่างจากโลกประมาณ 78,270,000 กิโลเมตร กิโลเมตร นับว่าเป็นเรื่องที่ยากและใช้ทรัพยากรจำนวนมาก แต่หากการทดลองสื่อสารด้วยเลเซอร์สำเร็จ เราอาจได้เห็นการวิดีโอคอลข้ามดวงดาวแบบในภาพยนตร์เรื่อง Star Wars ก็ได้
ใช้เลเซอร์สื่อสารผ่านอวกาศทำยังไง ?
ล่าสุด NASA ได้ทดลองการสื่อสารด้วยแสงในห้วงอวกาศ (Deep Space Optical Communications - DSOC) ฉายแสงเลเซอร์ที่คลื่นความถี่ใกล้คลื่นอินฟราเรด ไปยังห้วงอวกาศ โดยสามารถสัญญาณที่มีข้อมูลเข้ารหัส ผ่านการกระพริบที่ถี่มาก ๆ ไปไกลถึง 16 ล้านกิโลเมตร ซึ่งไกลกว่าดวงจันทร์จากโลกประมาณ 40 เท่า จาก กล้องโทรทรรศน์เฮลที่หอดูดาวพาโลมาร์ของคาลเทค ในเขตซานดิเอโก รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา ไปยังยานที่ NASA ส่งออกไป นี่นับเป็นการสาธิตการสื่อสารด้วยแสงที่ไกลที่สุดเท่าที่เคยมีมา
โดยยานอวกาศที่มีการนำเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยเลเซอร์ เช่น ยาน Psyche spacecraft ของ NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) ที่เพิ่งจะนำส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อต้นเดือนตุลาคมที่ผ่านมา โดยมั่งหน้าไปยังแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคาร และดาวพฤหัส เพื่อสำรวจและศึกษาองค์ประกอบของดาวเคราะห์น้อย 16 Phyche
ปณชัย สันทนานุการ วิศวกรจากสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ (องค์การมหาชน) หรือ GISTDA ให้ความเห็นว่า นี่เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีใหม่ที่โลกกำลังทดลองใช้ แต่ข้อจำกัดหนึ่งของการสื่อสารด้วยเลเซอร์แบบนี้ คือ ตัวรับและตัวส่งจะต้องตั้งตรงเข้าหากันอย่างแม่นยำ เพราะแสงเลเซอร์ไม่ได้เคลื่อนที่กระจากเป็นวงกว้างแบบคลื่นไมโครเวฟที่ต้องใช้จานดาวเทียมรับสัญญาณเพื่อสะท้อนเข้าหาตัวรับตรงกลาง
ทีม SPRiNG Tech ชวน วิศวกรจาก GISTDA จินตนาการต่อหากโครงการนี้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพและใช้งานได้จริง ในอนาคตหากมนุษย์สามารถตั้งอาณานิคมบนดวงดาวอื่น ๆ ได้ การสื่อสารด้วยเลเซอร์อาจกลายเป็นอีกรูปแบบในการส่งสัญญาณข้ามดวงดาว แล้วกลายเป็น Hub ส่งข้อมูลจากดาวเทียมลงมาสู่พื้นดาวเคราะห์ที่มนุษย์อาศัยอยู่ เพราะเราคงลากสาย LAN ข้ามดวงดาวไม่ได้แน่
ปณชัย ระบุว่า ปัจจุบันดาวเทียมวงโคจรต่ำ สำหรับสื่อสาร เช่น Starlink ก็เริ่มมีการทดลองใช้เลเซอร์ในการสื่อสารระหว่างกันเพื่อส่งข้อมูลจากดาวเทียมชุดหนึ่งไปสู่อีกชุดหนึ่งแล้ว
การสื่อสารผ่านเลเซอร์ นับเป็นความสำเร็จครั้งใหญ่อีกก้าวหนึ่งของโครงการอวกาศที่ NASA ได้ทดลองการสื่อสารด้วยแสงในห้วงอวกาศ (Deep Space Optical Communications - DSOC) และจะกลายเป็นโอกาสในการพัฒนาเครื่องมือสื่อสารรูปแบบใหม่ข้ามดวงดาว
อ่านเรื่องราวที่เกี่ยวข้อง
