Komunikacja
Satelitarny laser NASA rozpocznie erę superszybkiego Internetu?
W laboratoriach NASA trwają prace nad zaawansowaną technologią laserowej transmisji danych na użytek satelitarnych systemów komunikacji i wymiany informacji w przestrzeni kosmicznej. Amerykańska agencja tworzy aktualnie demonstrator technologiczny, który pozwoli na sprawdzenie możliwości nowego rodzaju łączności optycznej. Jego powstaniu przyświeca m.in. zamysł rozwoju superszybkiego kanału globalnego dostępu do 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”