새로운 양자 광학 지상국을 통해 캔버라가 우주 통신에서 주연 역할을 수행

ACT의 나마지 국립공원(Namadgi National Park) 추적국이 닐 암스트롱(Neil Armstrong)의 달 표면 첫발을 포착한 거친 영상을 방송한 지 반세기 이상이 지난 지금, 새로운 망원경을 통해 캔버라(Canberra)는 우주 통신에서 또 다른 주연 역할을 할 수 있게 될 것입니다.

이 망원경은 스트롬로 산 천문대(Mount Stromlo Observatory)에 있는 호주국립대학교(ANU)의 새로운 양자광학지상국(Quantum Optical Ground Station)의 일부이며, 기존 전파 대신 적응형 광학 및 레이저를 사용하여 우주에서 데이터를 보내고 받습니다.

ANU 우주연구소 소장인 안나 무어(Anna Moore) 교수는 망원경을 통해 “달에서 활동하고 생활하는 다음 우주비행사”를 영상으로 촬영할 수 있을 것이라고 말했습니다.

“또한 그들과 대화할 수 있을 뿐만 아니라 그들이 우리에게 말하는 내용을 다운로드할 수도 있습니다”라고 그녀는 말했습니다.

“글로벌 커뮤니케이션을 위한 차세대 역량 측면에서 세계 최초입니다.

“우리는 업계 파트너들과 초당 테라비트급 통신을 할 수 있을 것이며 미래에는 해킹할 수 없는 통신도 할 수 있을 것입니다.

“우리는 NASA와 협력하여 인간 탐사 프로그램인 Artemis(2024년 이후)를 지원하여 다음 인류가 달에 갈 때 사진과 거친 이미지를 가질 뿐만 아니라 충실도가 높은 비디오 전송을 제공할 것입니다. “

James Webb 망원경을 포함하여 그 어떤 망원경도 가보지 못한 곳으로 대담하게 나아갈 것입니다.

무어 교수는 “이전에는 우리가 할 수 있었던 것보다 수천 번이나 정보를 수집하고 전송하고 수신할 수 있다”고 말했습니다.

“[제임스 웹 망원경]은 월별이나 연간 단위가 아닌 매일 우주에 대한 우리의 관점을 바꾸고 있습니다. 하지만 수집할 수 있는 정보의 0.1% 정도만이 우리에게 전송됩니다. 오래된 기술을 사용하고 있기 때문이고, 무선 기술을 사용하고 있기 때문입니다.”

“광학 송신기가 있고 [스트롬로 산 망원경] 수신기로 전송된다면 우리는 수천 배 더 많은 데이터를 갖게 될 것이고, 따라서 우주에 대해 훨씬 더 많은 지식을 갖게 될 것입니다.”

이 프로젝트는 5년 동안 진행되었으며 호주 우주국(Australian Space Agency)의 달-화성(Moon to Mars) 프로그램을 통해 부분적으로 자금을 지원 받았습니다.

천문학 및 천체 물리학 연구 학교의 박사 과정 학생인 Jamie Soon은 달 주위를 비행하는 임무를 수행하는 Artemis II 우주선과의 통신이 시설의 다음 큰 단계라고 말했습니다.

“공사는 약 2주 전에 완료되었으므로 Quantum Laser Communications 팀은 [그 이후로] 기본적으로 망원경 설정을 수행해 왔습니다.”라고 그는 말했습니다.

“위성을 추적할 수 있는지 확인하기 위해 포인팅 모델을 생성하는 것과 같은 것입니다.”

집에 더 가까운 망원경의 응용 프로그램

적절하게도, 2003년 캔버라 산불로 스트롬로 산 천문대가 파괴된 지 20년이 지난 지금, 망원경은 집 근처에서도 응용될 것입니다.

무어 교수는 “우리는 화재 부하 추정에 정말 관심이 많습니다. 따라서 화재가 발생할 위치를 알 수 있는 능력이 필요합니다. 하지만 그렇게 하려면 호주만큼 큰 것을 조사해야 합니다”라고 말했습니다.

“대응 팀이 들어가서 뭔가를 할 수 있는 공간 해상도와 충실도로 대륙 크기의 풍경을 조사할 수 있어야 합니다.

“이는 실시간으로 다운로드해야 하는 엄청난 양의 데이터와 동일하므로 적시에 대응할 수 있는 기회를 얻게 됩니다.

“광통신과 같은 기술을 사용하면 해당 수준의 데이터를 다운로드하고 현재보다 훨씬 더 빠르게 응답할 수 있습니다.”

어제 오전 6시 45분에 게시됨

New Quantum Optical Ground Station allows Canberra to play starring role in space communications

By Emmy Groves

Posted Yesterday at 6:45am

abc.net.au/news/act-new-telescope-anu-quantum-optical-ground-station-mt-stromlo/103192694Copy link

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More than half a century after a tracking station in the ACT’s Namadgi National Park broadcast the grainy footage of Neil Armstrong’s first steps on the moon, a new telescope will allow Canberra to play another starring role in space communications.

Key points:

• A new telescope at Mount Stromlo will give researchers thousands of times more information
• The Quantum Optical Ground Station, where the telescope is housed, can provide high-quality video transmissions from space
• Professor Anna Moore of the ANU says it’s a world-first in terms of global communication capability

The telescope is part of the Australian National University’s (ANU) new Quantum Optical Ground Station at Mount Stromlo Observatory, and uses adaptive optics and lasers — rather than the traditional radio waves — to send and receive data from space.

Director of the ANU Institute for Space, Professor Anna Moore, said the telescope would allow them to video “the next astronauts operating and living on the moon”.

“And be able to talk to them too, as well as download what they say back to us,” she said.

“It’s a world-first, in terms of next generation capability for global communications.

“We’re going to be able to do terabit-per-second communication with our industry partners [and] we’re going to be able to do unhackable communications in the future.

“We’re working with NASA, to help them with their human exploration program, Artemis — 2024 onwards — to not just have photos and grainy images when the next humans go to the moon, but we’ll be having high fidelity video transmission.”

It’ll boldly go where no telescope — including the James Webb Telescope — has gone before.

“Thousands of times the information can be gathered now, and transmitted and received, versus what we could do before,” Professor Moore said.

“[The James Webb Telescope] is changing our view of the universe on a daily basis, not on a monthly basis or a yearly basis. But only something like 0.1 per cent of the information that it could gather is transmitted to us, and that’s because it’s using old technology; it’s using radio technology.”

“If it had an optical transmitter on it, beamed to [the Mount Stromlo telescope] receiver, we would have thousands of times more data and, therefore, a lot more knowledge of the universe.”

It’s a project five years in the making, and partly funded through the Australian Space Agency’s Moon to Mars program.

PhD student at the Research School of Astronomy and Astrophysics, Jamie Soon, said communication with the Artemis II spacecraft on its mission to fly around the Moon is the next big step for the facility.

“Construction only finished about two weeks ago so the Quantum Laser Communications team has basically been doing the set-up for the telescope [since],” he said.

“Things like generating a pointing model to make sure that you can track satellites.”

Telescope’s applications closer to home

Fittingly, two decades after the Mount Stromlo Observatory was destroyed in the 2003 Canberra bushfires, the telescope will also have applications closer to home.

“We’re really interested in fire load estimation. So, the ability to know where fires are going to be. But to be able to do that, you have to survey something as large as Australia,” Professor Moore said.

“You have to be able to survey continental-size landscapes at a fidelity, at a spatial resolution that the response team can go in and do something about.

“That just equals massive amounts of data that needs to be downloaded in real-time, so that we’ve got a chance of being able to respond in time.

“Something like optical communications enables us to be able to download that kind of level of data and respond much more quickly than we’re currently doing.”

Posted Yesterday at 6:45am