Chińscy naukowcy osiągnęli przełom w technologii kosmicznej, wykorzystując laser podczerwony do śledzenia satelity krążącego wokół Księżyca – i to w pełnym świetle dziennym. To pierwsze tego typu osiągnięcie, ponieważ dotąd wykrywanie tak odległych obiektów w ciągu dnia było bardzo trudne ze względu na zakłócenia powodowane światłem słonecznym.
Głównym bohaterem testu był satelita Tiandu-1, który wraz z bliźniaczym Tiandu-2 wziął udział w chińskim programie testów systemu komunikacji i nawigacji księżycowej. Oba satelity znajdują się w odległości około 130 000 kilometrów od Ziemi – znacznie dalej niż większość satelitów. Mimo tak dużej odległości dystansu, chiński system laserowy zdołał precyzyjnie zlokalizować Tiandu-1 w przestrzeni kosmicznej.
Proces polegał na wystrzeleniu wiązki laserowej ze stacji naziemnej. Laser trafił w retroreflektor zamontowany na pokładzie satelity, odbił się od niego i powrócił na Ziemię, gdzie został wychwycony przez 1,2-metrowy teleskop w obserwatorium Chińskiej Akademii Nauk w Yunnanie. Cała operacja – tam i z powrotem – trwała mniej niż sekundę. Naukowcy porównali jej precyzję do trafienia w pojedynczy ludzki włos znajdujący się w odległości 10 kilometrów.
Lasery od dawna uznawane są za obiecujące narzędzie do zastosowań kosmicznych – od precyzyjnej nawigacji po ultraszybką komunikację. Udane zlokalizowanie satelity znajdującego się w tak dużej odległości i to w warunkach dziennych otwiera nowe możliwości dla przyszłych misji kosmicznych.
Stany Zjednoczone również prowadzą badania nad zastosowaniem laserów w kosmosie. NASA, przy użyciu sondy Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), zlokalizowała indyjski lądownik Vikram oraz japoński SLIM, korzystając z pokładowego wysokościomierza laserowego. LRO jednak operuje zaledwie 100 kilometrów nad powierzchnią Księżyca – to dystans ponad tysiąc razy mniejszy niż w przypadku opisywanego tu chińskiego eksperymentu.
Chiński system pokazuje nowe podejście, które może zrewolucjonizować sposób śledzenia i komunikowania się z odległymi obiektami w przestrzeni kosmicznej. Otwiera to drogę do dokładniejszego śledzenia satelitów oraz bardziej niezawodnej komunikacji na odległości międzyplanetarne.
Znaczenie tych postępów rośnie w kontekście technologii komunikacji laserowej, znanej jako Deep Space Optical Communications (DSOC). NASA już przetestowała ją np. za pomocą sondy Psyche, która przesyłała dane z odległości setek milionów kilometrów z prędkością nawet 100 razy większą niż przy użyciu fal radiowych. Problemem wciąż pozostaje jednak zakłócanie sygnału przez światło dzienne.
Sukces chińskich obserwatoriów to krok w stronę rozwiązania tego problemu. Mimo to eksperci podkreślają, że technologia laserowa wciąż nie jest gotowa do powszechnego zastosowania. Brakuje odpowiedniej infrastruktury, a plany jej budowy są dopiero na etapie wstępnych uzgodnień.
Choć przyszłość tej technologii nie jest jeszcze przesądzona, osiągnięcie Chin pokazuje, że rozwój komunikacji laserowej w zastosowaniach kosmicznych nabiera tempa. Może to zwiastować nową erę eksploracji i łączności w przestrzeni kosmicznej.