Терминал NASA впервые подключился к спутнику по лазерной связи
Во время первого полевого испытания наземная станция NASA LCOT, изготовленная из обычного оборудования, обеспечила достаточную интенсивность лазерного сигнала для того, чтобы бортовая аппаратура спутника TBIRD обнаружила его, установила соединение и поддерживала стабильную связь на протяжении более трех минут. Для ориентации лазерного луча LCOT на TBIRD требовалась точность наведения в один миллирадиан, что эквивалентно попаданию в цель размером 1 м с расстояния более восьми американских футбольных полей. Это свидетельствует о прогрессе в области лазерных коммуникаций.
До завершения миссии 15 сентября 2024 года полезная нагрузка TBIRD передавала данные с рекордной скоростью 200 Гбит/с. В реальных условиях эксплуатации трехминутного сеанса связи между TBIRD и LCOT было бы достаточно для передачи более 5 Тбайт критически важных научных данных, что эквивалентно более чем 2500 часам видео высокой четкости.
Управление программы космической связи и навигации NASA (SCaN) внедряет технологию лазерной связи на различных орбитах, включая миссию Artemis II. Цель — продемонстрировать эффективность лазерной коммуникации в реальных условиях космических полетов и расширить возможности для будущих исследовательских миссий.
Традиционно космические миссии полагались на радиосвязь. Однако с ростом объема научных данных спрос на пропускную способность каналов связи сильно увеличился. Лазерные коммуникации, использующие инфракрасный свет, способны передавать информацию быстрее благодаря меньшей длине волны. Это позволяет наземным станциям обрабатывать больший поток данных. По словам менеджера программы SCaN Кевина Коггинса, оптическая или лазерная связь может передавать в 10–100 раз больше данных, чем радиочастотные волны. Он называет лазер «волной будущего», которая позволит ученым получать все больше информации с их миссий и обеспечит надежную связь для астронавтов, отправляющихся на Марс и обратно.
Команда LCOT продолжает совершенствовать систему наведения в ходе дополнительных испытаний с демонстратором лазерных коммуникаций LCRD (Laser Communications Relay Demonstration).
Эксперименты SCaN, включая TBIRD и LCRD, продемонстрировали потенциал космических лазерных коммуникаций. Однако для создания надежной сети требуются гибкие наземные станции. LCOT показала, как государство и индустрия могут строить такие станции, удовлетворяя потребности космических миссий и открывая новые возможности для высокоскоростной передачи данных.