NASA do të demonstrojë komunikime me laser nga Stacioni Hapësinor

NASA përdor Stacionin Ndërkombëtar Hapësinor – një anije kozmike me madhësi një fushë futbolli që rrotullohet rreth Tokës – për të mësuar më shumë rreth jetesës dhe punës në hapësirë. Për më shumë se 20 vjet, stacioni hapësinor ka ofruar një platformë unike për hetim dhe kërkime në fusha si biologjia, teknologjia, bujqësia dhe më shumë. Ai shërben si një shtëpi për astronautët që kryejnë eksperimente, duke përfshirë avancimin e aftësive të komunikimit hapësinor të NASA-s.

Në vitin 2023, NASA po dërgon një demonstrim teknologjik të njohur si Modemi i Përdoruesit të Integruar të Orbitës së Ulët të Tokës dhe Terminalin e Përforcuesit (ILLUMA-T) në stacionin hapësinor. Së bashku, ILLUMA-T dhe Laser Communications Relay Demonstration (LCRD), i cili u lançua në dhjetor 2021, do të kompletojnë sistemin e parë të NASA-s me dy drejtime, nga fundi në fund.

Me ILLUMA-T, zyra e programit të NASA-s për Komunikim dhe Navigim Hapësinor (SCaN) do të demonstrojë fuqinë e komunikimeve me lazer nga stacioni hapësinor. Duke përdorur dritën e padukshme infra të kuqe, sistemet e komunikimit lazer dërgojnë dhe marrin informacion me shpejtësi më të larta të të dhënave. Me shpejtësi më të larta të të dhënave, misionet mund të dërgojnë më shumë imazhe dhe video në Tokë në një transmetim të vetëm. Pasi të instalohet në stacionin hapësinor, ILLUMA-T do të shfaqë përfitimet që mund të kenë nivelet më të larta të të dhënave për misionet në orbitën e ulët të Tokës.

“Komunikimet me laser u ofrojnë misioneve më shumë fleksibilitet dhe një mënyrë të përshpejtuar për të marrë të dhëna nga hapësira,” tha Badri Younes, ish-zëvendës administrator i asociuar për programin SCaN të NASA-s. “Ne po e integrojmë këtë teknologji në demonstratat pranë Tokës, në Hënë dhe në hapësirën e thellë.”

Përveç shpejtësive më të larta të të dhënave, sistemet lazer janë më të lehta dhe përdorin më pak energji – një përfitim kryesor kur dizajnoni anijen kozmike. ILLUMA-T ka përafërsisht madhësinë e një frigoriferi standard dhe do të sigurohet në një modul të jashtëm në stacionin hapësinor për të kryer demonstrimin e tij me LCRD .

Aktualisht, LCRD po shfaq përfitimet e një stafete lazer në orbitën gjeosinkrone – 22,000 milje nga Toka – duke transmetuar të dhëna midis dy stacioneve tokësore dhe duke kryer eksperimente për të përmirësuar më tej aftësitë lazer të NASA-s.

“Pasi ILLUMA-T të jetë në stacionin hapësinor, terminali do të dërgojë të dhëna me rezolucion të lartë, duke përfshirë foto dhe video në LCRD me një shpejtësi prej 1.2 gigabit për sekondë,” tha Matt Magsamen, zëvendës menaxher i projektit për ILLUMA-T. “Më pas, të dhënat do të dërgohen nga LCRD në stacionet tokësore në Hawaii dhe Kaliforni. Ky demonstrim do të tregojë se si komunikimet lazer mund të përfitojnë misionet në orbitën e ulët të Tokës.”

ILLUMA-T po niset si ngarkesë në misionin e 29-të të Shërbimeve Komerciale të Rifurnizimit të SpaceX për NASA-n. Në dy javët e para pas nisjes së tij, ILLUMA-T do të hiqet nga bagazhi i anijes kozmike Dragon për t’u instaluar në objektin e ekspozuar ndaj modulit të eksperimentit japonez të stacionit (JEM-EF), i njohur gjithashtu si “Kibo” – që do të thotë “shpresë” në japonisht. .

Pas instalimit të ngarkesës, ekipi ILLUMA-T do të kryejë testimin paraprak dhe kontrollet në orbitë. Pasi të përfundojë, ekipi do të bëjë një kalim për dritën e parë të ngarkesës – një moment historik kritik ku misioni transmeton rrezen e tij të parë të dritës lazer përmes teleskopit të tij optik në LCRD.

Pasi të arrihet drita e parë, transmetimi i të dhënave dhe eksperimentet e komunikimit me lazer do të fillojnë dhe do të vazhdojnë gjatë gjithë kohëzgjatjes së misionit të planifikuar.

Në të ardhmen, komunikimet operacionale me lazer do të plotësojnë sistemet e radiofrekuencave, të cilat shumica e misioneve të bazuara në hapësirë ​​i përdorin sot për të dërguar të dhëna në shtëpi. ILLUMA-T nuk është misioni i parë për të testuar komunikimet lazer në hapësirë, por e afron NASA-n me infuzionin operacional të teknologjisë.

Përveç LCRD, paraardhësit e ILLUMA-T përfshijnë sistemin 2022 TeraByte InfraRed Delivery , i cili aktualisht po teston komunikimet me lazer në një CubeSat të vogël në orbitën e ulët të Tokës; Demonstrimi i Komunikimeve me Laser Hënor , i cili transferoi të dhëna në dhe nga orbita hënore në Tokë dhe mbrapa gjatë misionit Hënor të Atmosferës dhe Mjedisit të Pluhurit në 2014; dhe 2017 Optical Payload for Lasercomm Science , i cili tregoi se si komunikimet lazer mund të shpejtojnë rrjedhën e informacionit midis Tokës dhe hapësirës në krahasim me sinjalet radio.

Testimi i aftësisë për komunikimet lazer për të prodhuar shpejtësi më të larta të të dhënave në një sërë skenarësh do të ndihmojë komunitetin e hapësirës ajrore të përsosë më tej aftësinë për misionet e ardhshme në Hënë, Mars dhe hapësirën e thellë.