深宇宙から「ネコ動画」　レーザー使った実験成功　ＮＡＳＡ

【ワシントンＡＦＰ＝時事】米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）はこのほど、３１００万キロ離れた小惑星無人探査機「サイキ」に搭載されている最新のレーザー通信システムを使い、高解像度のネコの動画を地球に送信する実験を行い、成功したと発表した。（写真は、送信されるイメージの確認を行うプロジェクト担当者。米カリフォルニア州パサデナのジェット推進研究所で）
　テーターズという名前のネコが登場する約１５秒の動画は、深宇宙から送信された初めての映像で、超高解像度の情報の送信が可能であることを証明するものとなった。こうした技術は、火星に人を送るといった複雑なミッションを支援する上で必要となる。
　動画は、ソファの周りでネコがレーザーライトを追いかけている様子を捉えたもので、サイキの軌道などを表す試験用の図解が重ねられた。
　動画の送信には、火星と木星の間の小惑星帯に向かっているサイキのレーザートランシーバーが使用された。送信時点でのサイキと地球との距離は３１００万キロだった。これは、地球と月の距離の約８０倍にあたる。
　エンコードされた近赤外線信号は、米カリフォルニア州にあるパロマー天文台のヘール望遠鏡によって受信され、そこからカリフォルニア州南部のＮＡＳＡジェット推進研究所（ＪＰＬ）に送られた。
　ＪＰＬのプロジェクトマネージャであるビル・クリップスタイン氏は、「目標の一つは、数百万マイルを超える範囲で大容量の動画を高速で送信する能力を実証することだ」と説明。通常は無作為に作成したテストデータを送っているが、人々の記憶に残るものにするため、ＪＰＬのデザイナーと協力して楽しい動画を作成したことを明らかにした。
　現在の通信では無線周波数システムが使われているが、レーザーを使用することでデータ転送速度を１０～１００倍に増加させることができる。
　超高解像度の動画は、地球に送信されるのに１０１秒かかった。その後、パロマー天文台からインターネットでジェット推進研究所に送られたが、その際の送信速度は深宇宙からの通信よりも遅かった。
　そもそも、なぜネコの動画だったのだろうか。理由の一つには歴史的な経緯と関係がある。米国でテレビへの関心が高まった１９２０年代、黒ネコをモチーフにした漫画キャラクター「フィリックス」の像がテストイメージとして放送されているのだ。
　これまで既に、レーザーによる送信は地球の低軌道や月では実証されているが、サイキのミッションでは初めて深宇宙から実験が行われた。数千万キロ離れた場所からレーザービームを照射するには、非常に正確に照準を定める必要があった。これは、技術チームが越えなければならない高いハードルだったという。【翻訳編集ＡＦＰＢＢＮｅｗｓ】
〔ＡＦＰ＝時事〕（2024/01/05-16:17）

NASA on Monday announced it had used a state-of-the-art laser communication system on a spaceship 19 million miles (31 million kilometers) away from Earth -- to send a high-definition cat video.
The 15-second meow-vie featuring an orange tabby named Taters is the first to be streamed from deep space, and demonstrates it's possible to transmit the higher-data-rate communications needed to support complex missions such as sending humans to Mars.
The video was beamed to Earth using a laser transceiver on the Psyche probe, which is journeying to the main asteroid belt between Mars and Jupiter to explore a mysterious metal-rich object. When it sent the video, the spaceship was 80 times the distance between the Earth and Moon.
The encoded near-infrared signal was received by the Hale Telescope at Caltech's Palomar Observatory in San Diego County, and from there sent to NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Southern California.
One of the goals is to demonstrate the ability to transmit broadband video across millions of miles. Nothing on Psyche generates video data, so we usually send packets of randomly generated test data, said Bill Klipstein, the tech demo's project manager at JPL.
But to make this significant event more memorable, we decided to work with designers at JPL to create a fun video, which captures the essence of the demo as part of the Psyche mission.
Space missions have traditionally relied on radio waves to send and receive data, but working with lasers can increase the data rate by 10 to 100 times.
- Giant pounce for catkind -
The ultra-HD video took 101 seconds to send to Earth at the system's maximum bit rate of 267 megabits per second -- faster than most home broadband connections.
In fact, after receiving the video at Palomar, it was sent to JPL over the internet, and that connection was slower than the signal coming from deep space, said Ryan Rogalin, the project's receiver electronics lead at JPL.
So why a cat video? First, there's the historic connection, said JPL. When American interest in television began growing in the 1920s, a statue of Felix the Cat was broadcast to serve as a test image.
And while cats may not claim the title as man's best friend, few can dispute their number-one position when it comes to internet videos and meme culture.
Uploaded before launch, the clip shows Tabby, the pet of a JPL employee, chasing a laser light on a couch, with test graphics overlayed. These include Psyche's orbital path and technical information about the laser and its data bit rate.
While laser transmission has been demonstrated in low Earth orbit and as far away as the Moon, the Psyche mission is the first time it's been deployed in deep space. Aiming a laser beam from millions of miles away requires extremely precise pointing, a major technical hurdle engineering teams had to solve.
The technology demonstration even needs to compensate for the fact that in the time it takes for light to travel from the spacecraft to Earth, both the probe and the planet will have moved -- so the uplink and downlink lasers need to adjust for the change accordingly.