НАСА продемонстрирует лазерную связь с

НАСА / Центр космических полетов Годдарда

Изображение: Полезная нагрузка НАСА ILLUMA-T в чистой комнате Годдарда. Полезная нагрузка будет установлена ​​на Международной космической станции и продемонстрирует более высокие скорости передачи данных с помощью демонстрации реле лазерной связи НАСА.посмотреть больше

Фото: Деннис Генри.

НАСА использует Международную космическую станцию ​​— космический корабль размером с футбольное поле, вращающийся вокруг Земли, — чтобы узнать больше о жизни и работе в космосе. На протяжении более 20 лет космическая станция предоставляла уникальную платформу для исследований и исследований в таких областях, как биология, технологии, сельское хозяйство и многое другое. Он служит домом для астронавтов, проводящих эксперименты, в том числе развивающих возможности космической связи НАСА.

В 2023 году НАСА отправит на космическую станцию ​​демонстрацию технологии, известную как интегрированный пользовательский модем и усилительный терминал на низкой околоземной орбите LCRD (ILLUMA-T). Вместе ILLUMA-T и демонстрационная программа лазерной связи (LCRD), запущенная в декабре 2021 года, завершат создание первой двусторонней сквозной лазерной ретрансляционной системы НАСА.

С помощью ILLUMA-T офис программы космической связи и навигации НАСА (SCaN) продемонстрирует возможности лазерной связи с космической станции. Используя невидимый инфракрасный свет, системы лазерной связи отправляют и получают информацию с более высокой скоростью передачи данных. Благодаря более высокой скорости передачи данных миссии смогут отправлять на Землю больше изображений и видео за одну передачу. После установки на космической станции ILLUMA-T продемонстрирует преимущества более высоких скоростей передачи данных для миссий на низкой околоземной орбите.

«Лазерная связь обеспечивает миссиям большую гибкость и ускоренный способ возврата данных из космоса», — сказал Бадри Юнес, бывший заместитель помощника администратора программы SCaN НАСА. «Мы внедряем эту технологию в демонстрации вблизи Земли, на Луне и в глубоком космосе».

Помимо более высокой скорости передачи данных, лазерные системы легче и потребляют меньше энергии, что является ключевым преимуществом при проектировании космических кораблей. ILLUMA-T имеет размер примерно стандартного холодильника и будет прикреплен к внешнему модулю космической станции для проведения его демонстрации с LCRD.

В настоящее время LCRD демонстрирует преимущества лазерного ретранслятора на геосинхронной орбите – на высоте 22 000 миль от Земли – путем передачи данных между двумя наземными станциями и проведения экспериментов для дальнейшего совершенствования лазерных возможностей НАСА.

«Как только ILLUMA-T окажется на космической станции, терминал будет отправлять данные высокого разрешения, включая изображения и видео, в LCRD со скоростью 1,2 гигабита в секунду», — сказал Мэтт Магсамен, заместитель руководителя проекта ILLUMA-T. «Затем данные будут отправлены из LCRD на наземные станции на Гавайях и в Калифорнии. Эта демонстрация покажет, как лазерная связь может принести пользу миссиям на низкой околоземной орбите».

ILLUMA-T запускается в качестве полезной нагрузки в рамках 29-й миссии SpaceX по коммерческому снабжению для НАСА. В первые две недели после запуска ILLUMA-T будет извлечен из ствола космического корабля Dragon для установки на японском экспериментальном модуле станции (JEM-EF), также известном как «Кибо», что в переводе с японского означает «надежда». .

После установки полезной нагрузки команда «ИЛЛЮМА-Т» проведет предварительные испытания и орбитальные проверки. После завершения команда отправится к первому источнику света полезной нагрузки — важной вехе, когда миссия передаст свой первый луч лазерного света через оптический телескоп в LCRD.

Как только появится первый свет, начнутся эксперименты по передаче данных и лазерной связи, которые будут продолжаться на протяжении всей запланированной миссии.

В будущем оперативная лазерная связь дополнит радиочастотные системы, которые сегодня используют большинство космических миссий для отправки данных домой. ILLUMA-T — не первая миссия по тестированию лазерной связи в космосе, но она приближает НАСА к оперативному внедрению этой технологии.

Помимо LCRD, предшественниками ILLUMA-T являются система доставки TeraByte InfraRed Delivery 2022 года, которая в настоящее время тестирует лазерную связь на небольшом спутнике CubeSat на низкой околоземной орбите; демонстрация лунной лазерной связи, которая передала данные на лунную орбиту и обратно на Землю и обратно во время миссии «Исследователь лунной атмосферы и пылевой среды» в 2014 году; и «Оптическая полезная нагрузка для Lasercomm Science» 2017 года, которая продемонстрировала, как лазерная связь может ускорить поток информации между Землей и космосом по сравнению с радиосигналами.