Satelitarny laser NASA rozpocznie erę superszybkiego Internetu?

Rozwijana przez NASA koncepcja laserowej łączności satelitarnej prezentowana jest wprost jako propozycja zrewolucjonizowania metod telekomunikacji i przesyłania danych multimedialnych z użyciem technologii kosmicznych. Jej centralnym elementem jest demonstrator technologiczny konstruowany aktualnie w programie Laser Communications Relay Demonstration (LCRD). Projekt jest rozwijany przez Centrum Lotów Kosmicznych im. R. Goddarda w Greenbelt w amerykańskim stanie Maryland pod bezpośrednim nadzorem dyrektoriatu misji inżynieryjnych NASA (Space Technology Mission Directorate, STMD).

Urządzenie ma umożliwić wysoko wydajną transmisję danych w przestrzeni kosmicznej z wykorzystaniem wiązki laserowej jako nośnika informacji. Rozwiązanie to oferuje od 10 do 100 razy większą przepustowość niż standardowe radiowe pasma łączności satelitarnej, dodatkowo przy mniejszym zużyciu energii i mniejszych gabarytach urządzenia nadawczo-odbiorczego. NASA chce w ten sposób umożliwić przyspieszenie i podwyższenie standardu przesyłania danych z satelitów na Ziemię oraz pomiędzy infrastrukturą rozlokowaną w przestrzeni okołoziemskiej i międzyplanetarnej.

Choć nowa technologia NASA rozwijana jest głównie z myślą o komunikacji z oddalonymi rejonami głębokiej przestrzeni kosmicznej, zwłaszcza w kontekście wypraw międzyplanetarnych, jednym z jej bezpośrednich praktycznych zastosowań ma być opracowanie superszybkiego kanału satelitarnej łączności internetowej o zasięgu globalnym. Metoda kodowania danych w wysoce skupionej wiązce światła znacząco zwiększa efektywność transmisji ukierunkowanej również na stacje naziemne. Jeden z pierwszych pełnoprawnych terminali laserowej komunikacji z Ziemią będzie testowany na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS, która ma zostać zaopatrzona w to urządzenie do 2021 roku. W perspektywie jest również zamontowanie podobnych „anten” na bezzałogowych instrumentach NASA w przestrzeni okołoziemskiej.

Punktem odniesienia dla bieżących prac NASA nad komunikacją laserową są doświadczenia wyniesione z programu Lunar Laser Communications Demonstration (LLCD), demonstratora technologicznego będącego elementem sondy księżycowej Lunar Atmosphere Dust and Environment Explorer wysłanej w 2013 roku. LLCD był pierwszym obiektem testowym szerokopasmowej transmisji laserowej poza niską orbitą okołoziemską – z kolei LCRD będzie miał za zadanie przede wszystkim potwierdzić niezawodność i praktyczną użyteczność tego typu technologii w ciągłym zastosowaniu. Oczekiwaną żywotność instrumentu oszacowano w przedziale od 2 do 5 lat pracy.

Jak dotąd program zdążył już przejść fazę przeglądu merytorycznego i uzyskać akceptację dla rozpoczęcia procesu integracji podzespołów i testów inżynieryjnych. Początek misji został zaplanowany na lato 2019 roku. Po starcie LCRD ma współpracować z dwoma wyznaczonymi stacjami naziemnymi – w Table Mountain w stanie Kalifornia i na Hawajach. W prace nad projektem włączone są również inne ośrodki naukowo-technologiczne, w tym Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA z kalifornijskiej Pasadeny (Jet Propulsion Lab) oraz Laboratorium Lincolna na uniwersytecie MIT (Massachusetts Institute of Technology).

Czytaj też: Airbus otwiera "kosmiczną infostradę”