NASA встановить лазерний зв’язок на космічній станції

0
1 716 views
NASA встановить лазерний зв'язок на космічній станції
Корисне навантаження NASA ILLUMA-T спілкується з LCRD через лазерні сигнали. Авторство: NASA/Дейв Раян

NASA використовує Міжнародну космічну станцію, щоб дізнатися більше про життя та роботу в космосі. Понад 20 років космічна станція є унікальною платформою для досліджень у таких сферах, як біологія, технології, сільське господарство тощо. Вона служить домом для астронавтів, які проводять експерименти, включно з вдосконаленням можливостей космічного зв’язку НАСА.

У 2023 році NASA надішле на космічну станцію демонстраційну технологію, відому як Integrated LCRD Low Earth Orbit User Modem and Amplifier Terminal (ILLUMA-T). Разом ILLUMA-T і Laser Communications Relay Demonstration (LCRD), запущені в грудні 2021 року, завершать першу двосторонню наскрізну лазерну релейну систему NASA.

Потужність лазерних комунікацій

За допомогою ILLUMA-T офіс програми NASA з космічного зв’язку та навігації (SCaN) продемонструє потужність лазерного зв’язку з космічної станції. Використовуючи невидиме інфрачервоне світло, системи лазерного зв’язку надсилають і отримують інформацію з вищою швидкістю передачі даних. Завдяки вищій швидкості місії можуть надсилати більше зображень і відео на Землю за одну передачу.

«Лазерний зв’язок пропонує місіям більшу гнучкість і пришвидшений спосіб отримувати дані з космосу, — сказав Бадрі Юнес, колишній заступник помічника адміністратора програми NASA SCaN. – Ми інтегруємо цю технологію в демонстрації поблизу Землі, на Місяці та в глибокому космосі».

Окрім вищої швидкості передачі даних, лазерні системи легші та споживають менше електроенергії, що є ключовою перевагою при проектуванні космічних кораблів. ILLUMA-T має розмір приблизно як стандартний холодильник і буде закріплений на зовнішньому модулі на космічній станції для проведення демонстрації за допомогою LCRD.

Наразі LCRD демонструє переваги лазерного реле на геосинхронній орбіті – 35000 км від Землі – шляхом передачі даних між двома наземними станціями та проведення експериментів для подальшого вдосконалення лазерних можливостей NASA.

«Коли ILLUMA-T буде на космічній станції, термінал надсилатиме дані високої роздільної здатності, включаючи фотографії та відео, на LCRD зі швидкістю 1,2 гігабіта в секунду, — зазначив Метт Магсамен, заступник керівника проекту ILLUMA-T. – Потім дані будуть відправлені з LCRD на наземні станції на Гаваях і в Каліфорнії. Ця демонстрація покаже, як лазерний зв’язок може принести користь місіям на низькій навколоземній орбіті».

ILLUMA-T запускається як корисне навантаження в 29-й місії SpaceX Commercial Supply Services для NASA. У перші два тижні після запуску ILLUMA-T буде вилучено з багажника космічного корабля Dragon для встановлення на японському експериментальному модулі (JEM-EF) станції, також відомому як «Кібо» — японською означає «надія».

Дорожня карта NASA щодо лазерного зв’язку. Це зображення включає місію LLCD у 2013 році, місію LCRD у 2021 році, місію TBIRD у 2022 році, місію DSOC у 2023 році, місію ILLUMA-T у 2023 році та місію O2O у 2024 році.
Дорожня карта NASA щодо лазерного зв’язку: демонстрація можливостей лазерного зв’язку під час кількох місій у різноманітних космічних режимах.
Авторство: NASA/Дейв Раян

Після встановлення корисного навантаження команда ILLUMA-T проведе попередні випробування та перевірку на орбіті. Після завершення команда зробить перехід до першого світла корисного вантажу — критичної віхи, коли місія передає свій перший промінь лазерного світла через оптичний телескоп до LCRD.

Після того, як буде досягнуто перше світло, розпочнуться експерименти з передачею даних і лазерним зв’язком, які триватимуть протягом усього терміну запланованої місії.

Тестування лазерів у різних сценаріях

У майбутньому оперативний лазерний зв’язок доповнить радіочастотні системи, які сьогодні використовують більшість космічних місій для надсилання даних додому. ILLUMA-T — не перша місія з тестування лазерного зв’язку в космосі, але наближає NASA до оперативного впровадження цієї технології.

Окрім LCRD, попередники ILLUMA-T включають системи:

TeraByte InfraRed Delivery, запущену у 2022 році, яка зараз тестує лазерний зв’язок на невеликому CubeSat на низькій навколоземній орбіті;

Lunar Laser Communications Demonstration, яка передавала дані з місячної орбіти на Землю та назад під час місії Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer у 2014 році;

Optical Payload для Lasercomm Science, який продемонстрував 2017 року, як лазерний зв’язок може прискорити потік інформації між Землею та космосом порівняно з радіосигналами.

Випробування здатності лазерного зв’язку створювати більш високу швидкість передачі даних у різних сценаріях допоможе аерокосмічному співтовариству ще більше вдосконалити можливості для майбутніх місій на Місяць, Марс і в глибокий космос.

⚡️ТГ-канал Зв'язок: секрети телефонів, приховані деталі тарифів на інтернет та зв'язок
Підпишись на канал Зв'язок!

Дивіться огляди: