Ngày 2/9/2025, NASA xác nhận hệ thống liên lạc bằng laser gắn trên tàu Psyche đã hoàn thành lượt thử nghiệm thứ 65, truyền thành công tín hiệu từ khoảng cách 351 triệu km. Đây là bước đột phá hứa hẹn mở ra kỷ nguyên mới cho viễn thông không gian sâu, nơi con người có thể duy trì liên lạc ổn định ngay cả khi chinh phục Sao Hỏa.
Psyche và công nghệ laser của NASA
Tàu thăm dò Psyche được NASA phóng ngày 13/10/2023 nhằm nghiên cứu tiểu hành tinh kim loại Psyche trong vành đai tiểu hành tinh. Bên cạnh nhiệm vụ khoa học, con tàu còn mang theo một thử nghiệm đặc biệt: Deep Space Optical Communications (DSOC) là một hệ thống truyền thông quang học đầu tiên được NASA triển khai trong không gian sâu.
Tàu thăm dò Psyche được NASA phóng ngày 13/10/2023 nhằm nghiên cứu tiểu hành tinh kim loại Psyche trong vành đai tiểu hành tinh. (Ảnh: Space)
Khác với các hệ thống vô tuyến truyền thống, DSOC sử dụng chùm tia laser để mã hóa và truyền dữ liệu. Thay vì sóng radio vốn hạn chế về băng thông, tín hiệu ánh sáng có thể mang lượng dữ liệu khổng lồ, nhanh hơn hàng chục đến hàng trăm lần.
Hành trình 65 lần liên lạc thành công
Theo NASA, sau gần hai năm hoạt động, DSOC đã hoàn thành 65 lượt truyền dữ liệu giữa Trái Đất và tàu Psyche. Trong lượt cuối vào tháng 9/2025, tín hiệu laser được gửi đi và phản hồi từ khoảng cách 218 triệu dặm, tương đương 351 triệu km, vượt xa mọi mục tiêu ban đầu của dự án.
Sau gần hai năm hoạt động, DSOC đã hoàn thành 65 lượt truyền dữ liệu giữa Trái Đất và tàu Psyche. (Ảnh: NASA)
Để đạt được thành công này, NASA sử dụng một laser công suất cao tại Cơ sở Table Mountain ở California phát tín hiệu tới Psyche. Bộ thu phát trên tàu sau đó khóa chặt chùm tia và gửi ngược về kính viễn vọng mặt đất, nơi các máy dò siêu nhạy tái tạo lại dữ liệu gốc. Quá trình này đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối, bởi chỉ cần lệch vài microradian, chùm laser sẽ "trượt mục tiêu" trong khoảng không rộng lớn.
Trong suốt 65 lượt thử nghiệm, hệ thống đã truyền tổng cộng tới 13,6 terabit dữ liệu, vượt xa dự kiến.
Những cột mốc đáng nhớ
- 11/12/2023: DSOC gây chấn động khi truyền một đoạn video độ nét siêu cao từ khoảng cách 30,6 triệu km ở tốc độ 267 megabit/giây, nhanh hơn nhiều kết nối Internet gia đình.
- 3/12/2024: NASA xác lập kỷ lục mới khi DSOC truyền dữ liệu từ khoảng cách 494 triệu km, tương đương hơn khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Sao Hỏa.
- 2/9/2025: Lượt thử nghiệm thứ 65 khép lại, với khoảng cách 351 triệu km, đánh dấu DSOC đã vượt mọi mục tiêu kỹ thuật đặt ra.
Trong suốt 65 lượt thử nghiệm, hệ thống đã truyền tổng cộng tới 13,6 terabit dữ liệu, vượt xa dự kiến. (Ảnh: NASA)
Những thành tích này cho thấy hệ thống laser có thể duy trì liên lạc từ quãng đường gấp hàng trăm lần khoảng cách Mặt Trăng – Trái Đất.
Ý nghĩa đối với tương lai chinh phục Sao Hỏa
Trước nay, các sứ mệnh không gian sâu của NASA phụ thuộc vào Mạng Không gian Sâu (Deep Space Network – DSN), vốn dùng sóng vô tuyến. Hạn chế của DSN là tốc độ truyền tải dữ liệu không đủ cao để đáp ứng nhu cầu trong các sứ mệnh phức tạp, đặc biệt là khi con người đặt chân lên Sao Hỏa.
DSOC mở ra triển vọng thay đổi hoàn toàn bức tranh. Với khả năng truyền tải nhanh gấp hàng chục lần, các phi hành gia tương lai có thể gửi về Trái Đất không chỉ dữ liệu khoa học mà cả hình ảnh, video độ phân giải cao trong thời gian thực.
Với khả năng truyền tải nhanh gấp hàng chục lần, các phi hành gia tương lai có thể gửi về Trái Đất không chỉ dữ liệu khoa học mà cả hình ảnh, video độ phân giải cao trong thời gian thực. (Ảnh: UNILAD)
Tuy nhiên, công nghệ này cũng đối mặt với nhiều thách thức. Việc điều khiển chùm laser nhắm trúng mục tiêu nhỏ bé trong khoảng cách hàng trăm triệu km cực kỳ khó khăn, đặc biệt khi cả Trái Đất và tàu vũ trụ đều đang di chuyển không ngừng. Thêm vào đó, các yếu tố như thời tiết xấu, cháy rừng hay mây mù có thể làm gián đoạn việc thu tín hiệu tại mặt đất. NASA hiện đang thử nghiệm hệ thống ăng-ten lai vô tuyến – quang học tại Goldstone nhằm khắc phục những hạn chế này.
Bước đệm cho kỷ nguyên mới
Thành công của DSOC trên tàu Psyche không chỉ là minh chứng cho công nghệ laser viễn thông, mà còn là nền tảng để NASA và các cơ quan vũ trụ khác phát triển các hệ thống liên lạc không gian sâu trong tương lai. Khi con người tiến xa hơn tới Sao Hỏa hay thậm chí là những điểm đến xa hơn, việc duy trì liên lạc ổn định, tốc độ cao sẽ trở thành điều kiện sống còn.
Sự kiện "gọi về Trái Đất từ khoảng cách 351 triệu km" của NASA vì vậy không chỉ là một kỷ lục công nghệ, mà còn là thông điệp rõ ràng: nhân loại đang từng bước chinh phục vũ trụ bằng những công cụ ngày càng hiện đại và táo bạo.
Nguyệt Phạm (Theo Space, NASA)
