كل الذين يتذكرون كيفية الاتصال بالإنترنت في أيامه الأولى يمكنهم التعاطف مع مشكلة مراقبي رحلات وكالة الفضاء والطيران الأميركية (ناسا)، الذين كانوا ينتظرون بفارغ الصبر وصول الرسائل من أعماق الفضاء وتنزيلها سطرا سطرا، وهذا يشبه ما كانت عليه شبكة الإنترنت العالمية في التسعينات من القرن الماضي.
لكن نظام الليزر الموجود على متن محطة الفضاء الدولية، من شأنه تغيير كل ذلك كله. ففي الخامس من يونيو (حزيران) الماضي مرت المحطة الفضائية فوق مرصد «تايبل ماونتن» الموجود في رايوود في ولاية كاليفورنيا، لتطلق شعاعا هو عبارة عن فيديو عالي الوضوح والتحديد كان الباحثون في المرصد ينتظرونه. وخلافا إلى بث البيانات العادية التي يجري ترميزها ضمن نطاق من الموجات والترددات اللاسلكية، وصلت هذه إلى الأرض على شاكلة شعاع ضوئي.
* اتصالات بالليزر
«كان من المذهل رؤية مثل هذا الشعاع الضوئي الرائع، وهو يصل من تلك الحمولة الصغيرة على متن المحطة الفضائية»، كما يقول مات إبراهامسون الذي يدير شؤون «أوبتيكال بايلود فور ليزركوم ساينس»Optical Payload for Lasercomm Science في «مختبرات الدفع النفاث» التابع لوكالة «ناسا».
وكان الجهاز الليزري التجريبي هذا الذي يعرف أكثر بـ«أوبالس» «OPALS»، قد أطلق إلى الفضاء على متن المركبة الفضائية «سبايس - إكس دراغون» في ربيع العام الحالي، كهدف لاكتشاف إمكانية تطوير اتصالات فضائية عريضة النطاق عن طريق استخدام الضوء بدلا من الموجات الراديوية، فإذا نجحت هذه التجارب يقول الباحثون فإن «أوبالس» سيكون أشبه بتحديث نظام اتصالات «خط الاشتراك الرقمي» (دي إل إس) لشبكة الإنترنت للوصول إلى معدلات لبث البيانات بسرعة عشرة إلى ألف ضعف الاتصالات الفضائية الحالية.
وقد استغرق هذا البث الفضائي الليزري الأخير مدة 148 ثانية فقط، محققا معدل بث بلغ 50 ميغابايت في الثانية، أي تمكن نظام «أوبالس» هذا خلال 3.5 ثانية فقط من بث نسخة واحدة من رسالة الفيديو التي كان من شأنها أن تستغرق عشر دقائق، باستخدام أساليب البث والتنزيل التقليدية. وقد جرى إرسال الرسالة مرات عدة خلال عملية البث هذه. ولكون المحطة الفضائية تدور حول الأرض بسرعة 17.500 ميل بالساعة، فإن تعقب إشارات نظام الليزر من الأرض الذي يسير بسرعة مع المحطة، قد يكون صعبا. وللحصول على تعقب صحيح، مع إشارات واضحة دقيقة، يقوم ليزر من المحطة الأرضية بإضاءة المحطة، فتستجيب «أوبالس» عن طريق إرسال إشارتها المرمزة بقوة 2.5 واط وإعادتها بالاتجاه ذاته التي تحمل في طياتها الفيديو العالي الوضوح. وخلال البث الذي دام 148 ثانية، حافظت «أوبالس» على توجهها نحو المحطة الأرضية في حدود 0.01 درجة، وتعقبها بسرعة وصلت إلى درجة واحدة في الثانية.
ومن شأن رحلات «ناسا» جمع كميات هائلة من البيانات من الفضاء، يقول إبراهامسون، بيد أن الاتصالات بواسطة الليزر هي بديل سريع لإيصالها إلى الأرض، وهي تمهد الطريق لاتصالات المستقبل من الفضاء وإليه.
