Badan Penerbangan dan Antariksa (NASA) baru-baru ini mendemonstrasikan teknologi yang diklaim dapat membantu mengirimkan pesan melalui laser di luar angkasa dalam jarak hampir 16 juta kilometer (10 juta mil).
Mengutip dari situs Science Alert, jarak tersebut 40 kali lebih jauh dibandingkan jarak Bulan dari Bumi. Pencapaian yang dicapai pada November 2023 ini menjadi pertama kalinya komunikasi optik dikirimkan dalam jarak tersebut.
Secara umum, kita mengandalkan gelombang radio untuk berkomunikasi dengan pesawat ruang angkasa yang jauh-namun frekuensi dengan cahaya yang lebih tinggi, seperti inframerah, menawarkan peningkatan bandwidth dan peningkatan kecepatan data yang sangat besar.
Jika kita dapat mengirm pesan video definisi tinggi ke Mars atau sebaliknya tanpa harus menunggu waktu yang sangat lama, maka ini menjadi langkah maju menuju teknologi yang kita butuhkan.
Tes ini merupakan bagian dari eksperimen Deep Space Optical Communication (DSOC) milik NASA. Adapun keberhasilan komunikasi dikenal sebagai "cahaya pertama".
“Pencapaian cahaya pertama adalah salah satu dari banyak tonggak penting DSOC dalam beberapa bulan mendatang, membuka jalan menuju komunikasi dengan kecepatan data lebih tinggi yang mampu mengirimkan informasi ilmiah, citra definisi tinggi, dan streaming video untuk mendukung lompatan besar umat manusia berikutnya,” kata Trudy Kortes, Direktur Demonstrasi Teknologi di Markas Besar NASA.
Teknologi serupa digunakan di Bumi, terpasang di serat optik untuk komunikasi berkecepatan tinggi. Namun, NASA menggunakannya untuk komunikasi di luar angkasa guna menyempurnakan metode yang ada dalam menyampaikan informasi kembali ke Bumi.
Dengan inframerah, para insinyur dapat dengan mudah mengirimkan gelombang dalam bentuk laser. Hal ini tidak akan membuat cahaya bergerak lebih cepat, namun merapikan dan membatasi pancarannya ke saluran sempit.
Maka, teknologi ini hanya memerlukan daya yang jauh lebih kecil dibandingkan penyebaran gelombang radio dan lebih sulit untuk dicegat.
Tapi bukan berarti ini adalah tugas yang sederhana. Bit data dikodekan dalam foton yang dipancarkan oleh laser, memerlukan sejumlah instrumen berat–termasuk rangkaian detektor superkonduktor berefisiensi tinggi–menyiapkan informasi untuk transmisi dan menerjemahkannya di ujung yang lain.
Tantangan lainnya adalah membuat sistem menyesuaikan konfigurasi posisinya secara real-time. Dalam pengujian terbaru ini, foton laser membutuhkan waktu sekitar 50 detik untuk berpindah dari pesawat ruang angkasa ke teleskop, di mana keduanya meluncur melintasi ruang angkasa saat hal ini terjadi.
Pemancar laser yang membuat koneksi tersebut ada di pesawat ruang angkasa Psyche, yang menjalankan misi selama bertahun-tahun menuju sabuk asteroid antara Mars dan Jupiter. Ia melakukan kontak dengan Teleskop Hale di Observatorium Palomar di California.
Psyche dijadwalkan untuk terbang mengelilingi Mars, sehingga pengujian akan terus dilakukan untuk menyempurnakan dan meningkatkan metode komunikasi laser near-infrared yang inovatif ini dan memastikan metode tersebut cepat serta dapat diandalkan sesuai kebutuhan.
“Ini adalah tantangan yang berat, dan masih banyak pekerjaan yang harus kami lakukan. Namun dalam waktu singkat, kami dapat mengirimkan, menerima, dan memecahkan kode beberapa data,” kata Meera Srinivasan, Kepala Operasi DSOC di Laboratorium Propulsi Jet NASA.