Недавно, у циљу побољшањаНАСА-ине свемирске комуникацијемогућностима, НАСА планира да пошаље демонстрацију технологије названу Интегрисани ЛЦРД кориснички модем и терминал за појачало у ниској орбити (ИЛЛУМА-Т) на свемирску станицу 2023. Заједно, ИЛЛУМА-Т и Ласер Цоммуницатионс Релаи Демонстратион (ЛЦРД) ће бити лансиран у децембру 2021. године, завршиће НАСА-ин први двосмерни ласерски релејни систем од краја до краја.
Предности ласерских комуникационих система
Ласерски комуникациони системи користе невидљиво инфрацрвено светло за слање и примање информација много већим брзинама података. Док је оригиналном радио-фреквентном систему требало око девет недеља да пошаље комплетну мапу Марса назад на Земљу, требало је око девет дана коришћењем ласера. Дакле, уз веће брзине преноса података, мисија може послати више слика и видео записа на Земљу у једном преносу. Једном инсталиран на свемирској станици, ИЛЛУМА-Т ће показати предности веће брзине преноса података за ЛЕО мисије. Ласерске комуникације пружају већу флексибилност мисије и брз начин приступа подацима из свемира. НАСА тренутно интегрише ову технологију у демонстрације близу Земље, Месеца и дубоког свемира.
Поред предности веће брзине преноса података, ласерски системи такође нуде кључне предности у дизајну свемирских летелица због своје мање тежине и смањене потрошње енергије. ИЛЛУМА-Т, који је приближно величине стандардног фрижидера, биће причвршћен за спољни модул на свемирској станици за демонстрације преко ЛЦРД. Тренутно, ЛЦРД демонстрира предности ласерског релеја у геосинхроној орбити (22,000 миље од Земље) како би додатно унапредио НАСА-ине ласерске могућности преносом података и спровођењем експеримената између две земаљске станице. Када ИЛЛУМА-Т уђе у станицу, терминал ће слати податке високе резолуције, укључујући слике и видео, на ЛЦРД брзином од 1.200 мегабита у секунди. Подаци ће затим бити послати из ЛЦРД-а земаљским станицама на Хавајима и у Калифорнији. Ова демонстрација ће показати како ласерске комуникације могу користити НЕО мисијама.
ИЛЛУМА-Т се лансира као терет за 29. мисију СпацеКс-а за комерцијалне услуге снабдевања за НАСА. Током прве две недеље након лансирања, ИЛЛУМА-Т ће бити уклоњен из пртљажника свемирске летелице Драгон и инсталиран на јапанском објекту за експериментални модул свемирске станице (ЈЕМ-ЕФ). Када се носи терет инсталира, ИЛЛУМА-Т тим ће спровести почетне тестове и провере на орбити. Када се то заврши, тим ће се гурнути ка првом светлу терета - главној прекретници за мисију, која ће пренети прво ласерско светло на ЛЦРД кроз свој оптички телескоп. Када се појави прва светлост, експерименти за пренос података и ласерске комуникације ће започети и наставити током планиране мисије.
Тестирање ласера у различитим сценаријима
У будућности, оперативне ласерске комуникације ће допунити системе радио фреквенција, на које се многе свемирске мисије и даље ослањају да преносе податке назад на Земљу. Иако ИЛЛУМА-Т није прва мисија за тестирање ласерске комуникације у свемиру, она доводи НАСА-у корак ближе практичној примени ове технологије.
Поред ЛЦРД-а, претходници ИЛЛУМА-Т укључују 2022 ТераБите ИнфраРед Деливери Систем, који тренутно тестира ласерске комуникације на малом ЦубеСат-у у орбити близу Земље, и демонстрацију лунарних ласерских комуникација, која је током Лунарне атмосфере и прашине Енви 2014. Експлорерска мисија, слање података напред-назад између лунарне орбите и Земље; и оптички терет Ласерцомм Сциенце из 2017, који је показао како ласерске комуникације могу убрзати проток информација између Земље и свемира у поређењу са радио сигналима.
Тестирање способности ласерске комуникације да произведе веће брзине преноса података у различитим сценаријима ће помоћи ваздухопловној заједници да додатно унапреди могућности за будуће мисије на Месец, Марс и дубоки свемир.
