आर्टेमिस II मिशन मानव अंतरिक्ष अन्वेषण में एक बड़े कदम का प्रतिनिधित्व करता है, जो अपोलो युग के बाद पहली बार अंतरिक्ष यात्रियों ने कम पृथ्वी की कक्षा से परे यात्रा की। चंद्र अन्वेषण की वापसी के रूप में इसके प्रतीकात्मक महत्व से परे, आर्टेमिस II ने एक तकनीकी उद्देश्य पूरा किया: अंतरिक्ष यान प्रणालियों, जीवन-समर्थन क्षमताओं और, विशेष रूप से, अगली पीढ़ी की संचार प्रौद्योगिकियों को मान्य करना जो पृथ्वी से परे निरंतर मानव उपस्थिति के लिए आवश्यक होगी।
इन्फ्रारेड लेजर लाइट
आर्टेमिस II पर सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी प्रदर्शनों में से एक ओरियन आर्टेमिस II ऑप्टिकल कम्युनिकेशंस सिस्टम है, जिसे आमतौर पर O2O के रूप में जाना जाता है। रेडियो फ्रीक्वेंसी तरंगों पर निर्भर पारंपरिक संचार प्रणालियों के विपरीत, O2O अंतरिक्ष यान और पृथ्वी के बीच डेटा संचारित करने के लिए अवरक्त लेजर प्रकाश का उपयोग करता है।
यह बदलाव अंतरिक्ष में सूचना भेजने के तरीके में एक बड़े बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है। लेजर संचार अत्यधिक उच्च डेटा दरों की अनुमति देता है, जिससे उच्च-परिभाषा इमेजरी, जटिल वैज्ञानिक डेटासेट और यहां तक कि चंद्र दूरी से 4K वीडियो स्ट्रीम के प्रसारण को सक्षम किया जा सकता है। साथ ही ओरियन अंतरिक्ष यान के साथ यह सीधा लिंक संचार संचार उपग्रहों के एक व्यापक नेटवर्क पर निर्भर करता है जिसे नियर स्पेस नेटवर्क और डीप स्पेस नेटवर्क के रूप में जाना जाता है।
ओरियन अंतरिक्ष यान संचार प्रणाली नासा गोडार्ड अंतरिक्ष केंद्र और के बीच व्यापक सहयोग का परिणाम है एमआईटी लिंकन प्रयोगशाला: दो संस्थाएँ जो बड़ी संख्या में फाइल करती हैं पेटेंट आवेदन प्रत्येक वर्ष अपने नवाचार की रक्षा के लिए।
उदाहरण के लिए, डैन बोरोनसन और ब्रायन रॉबिन्सन जैसे आर्टेमिस इंजीनियरिंग टीम के सदस्यों ने अमेरिकी पेटेंट US11,522,607, US10128949 और US9998221 पर काम किया है, जो उपग्रहों, अंतरिक्ष यान और पृथ्वी के बीच संचार से संबंधित हैं।
दृष्टि-रेखा संचार
कई प्रमुख पेटेंट आर्टेमिस II को रेखांकित करने वाली प्रौद्योगिकियों की परिष्कार पर प्रकाश डालते हैं।
उदाहरण के लिए, यूएस11,522,607 एक ग्राउंड स्टेशन और एक अंतरिक्ष यान के बीच सीधी लाइन-ऑफ़-विज़न लिंक संचार के लिए एक प्रणाली का वर्णन करता है – एक मुक्त अंतरिक्ष संचार लिंक। ऐसे लिंक के लिए वायुमंडल की काफी दूरी तक सिग्नल के प्रसार की आवश्यकता होती है, जो अशांत और हानिपूर्ण हो सकता है, और जिसमें वाष्प या धुएं की अस्थायी सांद्रता हो सकती है जो एक ऑप्टिकल बीम को अवशोषित करती है। अंतरिक्ष यान की गतिविधियों पर नज़र रखने में पॉइंटिंग जिटर की समस्या के कारण सिग्नल हानि और चैनल फ़ेडिंग भी हो सकती है।
इसे संबोधित करने के लिए पेटेंट एक बड़े डेटा बफर और एक स्वचालित रिपीट रिक्वेस्ट (ARQ) नियंत्रक के उपयोग का वर्णन करता है। डेटा फ़ाइलों के प्रसारण के दौरान, एक ट्रांसमिटिंग एआरक्यू नियंत्रक 120 और प्राप्तकर्ता एआरक्यू नियंत्रक 122 एक दूसरे के साथ समन्वय करते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि ट्रांसमिटिंग एआरक्यू नियंत्रक 120 प्राप्तकर्ता एआरक्यू नियंत्रक द्वारा सफलतापूर्वक प्राप्त नहीं किए गए किसी भी डेटा ब्लॉक को फिर से प्रसारित करता है।
प्रकाश बीम
पेटेंट यह भी बताता है कि अंतरिक्ष यान पर ट्रांसमीटर प्राप्तकर्ता स्टेशन में रिसीवर के साथ कैसे संरेखित होता है। अंतरिक्ष यान 700 और ग्राउंड स्टेशन 710 को रोशन करने के लिए संबंधित प्रकाश किरणों का उपयोग किया जाता है और अभिविन्यास और संरेखण को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह अंतरिक्ष यान 700 और ग्राउंड स्टेशन 710 के बीच एक मुक्त-अंतरिक्ष ऑप्टिकल संचार लिंक स्थापित करने की अनुमति देता है।
एक और महत्वपूर्ण नवाचार यूएस10128949 में उल्लिखित है, जो एक भूस्थैतिक-उपग्रह-घुड़सवार फास्ट रीडआउट ऑप्टिकल डिटेक्टर सरणी से संबंधित है, जैसे कि एक फोकल प्लेन सरणी, जिसे निचली कक्षाओं में उपग्रहों और अंतरिक्ष यान को ट्रैक करने के लिए दूरबीन के माध्यम से पृथ्वी और आसपास के स्थान का दृश्य देखने का काम सौंपा गया है। यह भूस्थैतिक उपग्रह को ऑन-डिमांड, ऑप्टिकल मल्टीपल एक्सेस संचार नेटवर्क में एक नोड के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है, जिससे यात्रा करने वाले अंतरिक्ष यान को पृथ्वी पर टर्मिनलों पर डेटा रिले करने में सिस्टम का उपयोग करने की अनुमति मिलती है।
प्रत्यक्ष ऑप्टिकल संचार
अंत में, यूएस9998221 पृथ्वी से सीधे उच्च दर वाले ऑप्टिकल संचार के लिए एक लिंक आर्किटेक्चर और अंतरिक्ष यान टर्मिनल पर चर्चा करता है। तरंग दैर्ध्य-विभाजन मल्टीप्लेक्सर और ऑप्टिकल ट्रांससीवर्स की बहुलता का उपयोग करके, तरंग दैर्ध्य-विभाजन मल्टीप्लेक्स ऑप्टिकल सिग्नल को बहुलता से कम से कम लगभग 40 जीबी प्रति सेकंड की दर से मॉड्यूलेट किया जा सकता है और एक फ्री-स्पेस ऑप्टिकल संचार चैनल पर ‘टेलीस्कोप’ के माध्यम से प्रसारित किया जा सकता है।
संघीय रूप से वित्त पोषित प्रौद्योगिकी, एमआईटी और नासा द्वारा विकसित और कई वर्षों में पेटेंट की गई, आर्टेमिस II मिशन का अधिकांश आधार है। एमआईटी को व्यापक रूप से पेटेंट फाइलिंग और इसके संबंधित प्रौद्योगिकी हस्तांतरण कार्यक्रम के लिए एक नेता के रूप में मान्यता प्राप्त है, और विश्वविद्यालय की वार्षिक रिपोर्ट से संकेत मिलता है कि लाखों डॉलर का राजस्व उत्पन्न हो गए हैं अभी तक .
अपने पेटेंट पोर्टफोलियो को लाइसेंस देने का मतलब है कि एमआईटी प्रारंभिक निवेश पर संभावित रिटर्न सुरक्षित कर सकता है और तकनीकी जानकारी को तैनात और प्रसारित करने के तरीके पर नियंत्रण रख सकता है।
आर्टेमिस II मिशन में तैनात संचार प्रणालियाँ अत्याधुनिक इंजीनियरिंग के एकीकरण और उनके आविष्कारकों के नवाचार के रणनीतिक दृष्टिकोण दोनों के लिए उल्लेखनीय हैं।
रेडियो फ़्रीक्वेंसी से ऑप्टिकल संचार में बदलाव एक बड़ी छलांग का प्रतिनिधित्व करता है, जो गहरे अंतरिक्ष में तेज़, अधिक कुशल डेटा ट्रांसमिशन को सक्षम बनाता है। साथ ही, एमआईटी और नासा द्वारा पेटेंट का व्यापक उपयोग नवाचार को बढ़ावा देने और तकनीकी प्रगति का समर्थन करने में बौद्धिक संपदा की महत्वपूर्ण भूमिका पर प्रकाश डालता है।
यद्यपि बाह्य-अंतरिक्ष जैसे अतिरिक्त-क्षेत्रीय न्यायक्षेत्रों में पेटेंट संरक्षण को लागू करना अपेक्षाकृत नई और अप्रयुक्त संभावना बनी हुई है, उपग्रह और अंतरिक्ष यान प्रौद्योगिकी के लिए अमेरिकी राष्ट्रीय पेटेंट कम से कम प्रमुख स्थलीय प्रक्षेपण और असेंबली स्थानों को कवर करेंगे।
इसलिए एक प्रभावी बौद्धिक संपदा संरक्षण रणनीति के साथ अनुसंधान और विकास का संयोजन वायुमंडलीय और तकनीकी दोनों सीमाओं को आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण है।
देखें: स्पेस-कॉम्स एक्सपो: यूके सरकार ने राष्ट्रीय अंतरिक्ष कार्यक्रमों के लिए £500 मिलियन का वादा किया है
