Новый межпланетный лазер может посылать сообщения на Марс и Юпитер

Большинство существующих лазерных технологий использует пассивное ранжирование, то есть лазер в них просто отражается от определённого объекта. Это работает на сравнительно коротких расстояниях, как например, от Земли до Луны – 382 тысячи километров – но на более длинных дистанциях, сигнал лазера начинает истощаться. К примеру, в зависимости от взаимного расположения Земли и Марса на своих орбитах, расстояние между ними может составлять от 55 до 400 миллионов километров.

Новая система не делает сам лазер мощнее. Вместо этого она увеличивает способность засекать лазерные импульсы на большом расстоянии, благодаря активным, синхронизированным ресиверам на обоих концах, которые способны принимать и отправлять сигналы. «Ключевыми компонентами в этой технологии является чрезвычайно чувствительный приёмник и метод сбора «сигнальных» фотонов из фонового света», рассказывает один из учёных проекта Кевин Бирнбаум.

Пока что система была протестирована только на Земле, но её создатели надеются скоро испытать её на гораздо больших расстояниях. «В принципе, этот метод может быть смасштабирован до любых межпланетных дистанций – всё дело заключается лишь в размере необходимого телескопа», рассказывает Бирнбаум. «Мы подсчитали, что передача импульса с Земли на Марс или Юпитер потребует весьма небольшого телескопа в один метр на Земле и в 15 сантиметров на космическом судне».

Высокоточные лазеры с межпланетарным радиусом действия могут помочь учёным более точно измерять гравитационные поля и определять структуру планетарных ядер. Гравитационные же измерения с новыми лазерами могут «помочь определить ускорение расширения вселенной, подтвердить возможное существование дополнительных измерений, а также примирить квантовую механику с гравитацией», говорят учёные в своей статье, посвящённой новой системе.

Материалы этого исследования были опубликованы в журнале «Applied Physics Letters».

popsci.com