NASAが、私の大好きなもの、宇宙、レーザー、そして猫を全部組み合わせてくれました。深宇宙光通信の初のデモンストレーションとして、NASAは地球から1900万マイル（約3000万キロメートル）離れた場所から高解像度の動画をストリーミング配信しました。そして、NASAも猫動画の共有に関しては私たちと同じくらい夢中になっていることが分かりました。
NASAは今週、12月11日、小惑星探査機「プシケ」に搭載された金キャップ付きレーザー送受信機から、オレンジ色のトラ猫「テイターズ」がレーザーポインターを追いかけてソファを上り下りする15秒間の動画が送信されたと発表した。この猫のライブストリーミングは、データエンコードされたレーザービームによる最長距離記録を更新した。これは地球と月の距離の80倍に相当する。NASAは深宇宙ミッションに向けた通信技術のアップグレード準備を進めている。
この動画の主役は、実はNASA職員のペットです。テイターズの映像には、サイケの軌道やレーザーとそのデータビットレートに関する技術情報など、技術実証の様々な特徴を示すグラフィックが重ねて表示されています。さらに、心拍数、毛色、品種など、テイターズに関する詳細情報も表示されます。
この動画は、死ぬほど愛らしいだけでなく、NASAがレーザーで符号化されたデータを深宇宙のより遠くから送信する能力を実証しました。深宇宙からレーザーで送信された初の高解像度ストリームとして、これ以上の動画例は考えられません。
NASAの深宇宙光通信（DSOC）実験は、10月13日に宇宙船プシケに搭載されて打ち上げられ、火星のような遠方からのレーザー（光）通信の実証実験として初めて実施されました。11月には、この装置が地球から約1000万マイル（約1600万キロメートル）離れた場所から、初めて光を捉え、近赤外線レーザーで符号化されたデータを送信しました。
最新のデモンストレーションでは、レーザートランシーバーがエンコードされた近赤外線レーザーを、カリフォルニア州サンディエゴ郡にあるヘール望遠鏡に最大267メガビット/秒のビットレートで送信しました。ビデオは地球に到達するまでに101秒かかり、ループ再生されるビデオの各フレームは南カリフォルニアにあるNASAジェット推進研究所（JPL）にライブストリーミングされ、テイターズがレーザーを追いかける冒険の映像がリアルタイムで再生されました。
「数百万マイルも離れた場所から送信しているにもかかわらず、ほとんどのブロードバンドインターネット接続よりも高速にビデオを送信できました」と、JPLでこのプロジェクトの受信機電子工学を率いるライアン・ロガリン氏は声明で述べています。「実際、ビデオはパロマーで受信された後、インターネット経由でJPLに送信されましたが、その接続は深宇宙から送られてくる信号よりも遅かったのです。」
光通信システムは、レーザーの光波の振動にデータを詰め込み、メッセージを光信号にエンコードします。この光信号は、人間の目には見えない赤外線ビームを通して受信機に送られます。レーザーは地球周回軌道や月からのデータ送信に使用されてきましたが、今回のテストはレーザービームによる最長距離記録となりました。「JPLのデザインラボは、この技術を披露する上で素晴らしい仕事をしてくれました。テイターズはみんな大好きですからね」とロガリン氏は付け加えました。
NASAは通常、月よりも遠くにあるミッションとの通信に電波を使用していますが、近赤外線はデータを非常に高密度の電波に詰め込むため、より多くのデータの送受信が可能になります。NASAによると、DSOC実験は、現在宇宙船で使用されている無線周波数システムの10～100倍のデータ伝送速度を実証することを目指しています。光通信は、レーザービームの照射に極めて高い精度が求められるため、長距離ではより困難になります。
「ファーストライトを達成した時は興奮しましたが、同時に慎重さも感じました。これは新しい技術であり、どのように動作するのか実験しているところです」と、JPLのプロジェクト飛行運用責任者であるケン・アンドリュース氏は声明で述べています。「しかし今では、Psycheの同僚たちの助けを借りて、システムの使い方に慣れ、以前よりも長く宇宙船と地上端末をロックオンできるようになりました。チェックアウトのたびに、何か新しいことを学んでいます。」
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プシケ探査機の主目的は、特異な金属性小惑星プシケの探査と研究を行い、惑星形成の歴史とコアのダイナミクスに関する知見を得ることです。プシケが小惑星目標に向かう過程で遠ざかるほど、レーザー光子信号は弱くなります。この任務はより困難になることが予想されますが、実験チームは依然としてこの試みを楽しむことに熱心に取り組んでいます。
「目標の一つは、数百万マイル離れた場所へのブロードバンドビデオ伝送能力を実証することです。Psycheにはビデオデータを生成する装置がないため、通常はランダムに生成されたテストデータのパケットを送信しています」と、JPLで技術デモのプロジェクトマネージャーを務めるビル・クリプスタイン氏は声明で述べています。「しかし、この重要なイベントをより記憶に残るものにするために、JPLのデザイナーと協力して、Psycheミッションの一環としてのデモのエッセンスを捉えた楽しいビデオを制作することにしました。」
