NASA otestuje laserové vlákno ve vesmíru!

Nasa se chystá otestovat a předvést z geostacionární oběžné dráhy nejmodernější technologii laserové optiky pro komunikaci ve vesmíru. Cílem je uspět při přenosu velkého množství dat na velmi dlouhé vzdálenosti, které mají v současnosti používané rádiové vlny velké potíže s přenosem v krátkých časových rámcích. Tento experiment je instalován na palubě satelitu STPSat-6 vesmírných sil Spojených států, jehož start je naplánován na 5. prosince.

Líbí se vám naše Novinky? Přihlaste se k odběru denního zpravodaje a jednou denně budete dostávat naše nejnovější zprávy. Také by vás mohlo zajímat

Pro svou další misi s odpalovacím zařízením Atlas V (verze 551) vypustí ULA dva demonstrační satelity pro nové technologie a snižování rizik jako součást vesmírného programu amerického letectva a vesmírných sil Spojených států amerických. Start je naplánován na 5. prosince ze startovacího komplexu 41 na vesmírné základně Cape Canaveral na Floridě. Tyto dva satelity budou umístěny na geosynchronní oběžné dráze ve vzdálenosti více než 36 000 kilometrů.

Tato mise STP-3 plánuje vyslat na oběžnou dráhu vesmírné vozidlo Space Test Program Satellite 6 (STPSat-6), které ponese experimentální systém pro detekci jaderných výbuchů Space and Atmospheric Burst Reporting System-3 (SABRS-3) National Nuclear Security Administration, stejně jako Laser Communications Relay Demonstration System (LCRD) NASA. Satelit má adaptér, ke kterému jsou připojeny sekundární užitečné zátěže.

Satelit STPSat-6, na jehož palubě se nachází experiment LCDR. Vidíme přijímač a laserový vysílač, které jsou zabaleny, aby zůstaly co nejčistší. Těsně dole je umístěn sledovač hvězd. © NASA, US Air Force

LCRD je demonstrační systém laserového komunikačního relé NASA, který předznamenává budoucnost vesmírné komunikace, aniž by se definitivně vzdal rádiových vln, které budou vždy užitečné. Technologická sázka NASA, kterou již vyhrála Evropa, která má funkční laserový komunikační systém kolem Země (EDRS), je uspět v přenosu velkého množství dat na velmi dlouhé vzdálenosti, což by mohlo vést k 10 až 100násobnému zvýšení rychlosti ve srovnání s rádiem. Odkazy. To znamená, že rádiová komunikace bude stále používána i přes její nevýhodu způsobenou skutečností, že šíří déšť nebo sníh, na rozdíl od laseru, který je náchylný na to, aby byl zablokován mraky nebo narušen atmosférou planety.

Odstranění zpoždění přenosu, která znemožňují okamžitý přístup k datům z družic

Abyste pochopili zájem o takový systém, měli byste vědět, že dnes vesmírné mise a družice pro pozorování Země generují tak velké objemy dat, že rádiové frekvence je těžké je přenést zpět na Zemi ve velmi krátké době. Ekosystém New Space navíc dal vzniknout množství nových veřejných a komerčních služeb založených na rychlosti získávání a využívání dat z pozorování Země. Pokud jde o sondy vysílané do jiných světů než na Zemi, technologický výkon pozorovacích, analytických a studijních přístrojů je takový, že tradiční vesmírné komunikační sítě se nasycují a přenášejí data na Zemi.

Viz takéEDRS: brzy velmi vysoká rychlost mezi satelity

Zatímco Evropa má náskok s EDRS vyvinutým a vyrobeným v rámci partnerství veřejného a soukromého sektoru (PPP) vytvořeného mezi ESA a Airbus, cílem NASA je poskytnout laserový komunikační systém schopný výměny dat mezi Zemí, Měsíc, Mars a infrastruktury na oběžné dráze kolem těchto dvou planet a našeho přirozeného satelitu.

Chápete, že LCRD není operační systém, ale technologická demonstrace. Očekává se, že bude schopen přenášet data rychlostí 1,2 gigabitu za sekundu mezi LCDR a pozemními stanicemi v Kalifornii a na Havaji. Tato rychlost je téměř dvojnásobkem přenosových rychlostí dosažených v roce 2013 během demonstrace technologie LLCD na palubě lunární sondy NASA Ladee, která předávala data z Měsíce pomocí optického signálu rychlostí 622 megabitů za sekundu.

Pro NASA to není jen otázka demonstrace, že její systém je schopen přenášet data takovou rychlostí. Chce také pochopit, jak může atmosféra degradovat a rušit optický signál. LCRD bude také použit jako testovací prostředí pro položení základů pro pokročilé komunikační techniky. Uvažujeme o adaptivních optických systémech budoucích obřích dalekohledů, o nových standardizovaných protokolech pro výměnu informací, které mají nahradit například proprietární protokoly.

Chcete-li se dozvědět více

Laser pro komunikaci mezi Marsem a Zemí

Článek Rémy Decourt zveřejněný 4.3.2005

Mars je pro NASA prioritním cílem, jak ukazuje její program planetárního průzkumu pro období 2009 a 2020, který se v podstatě zaměřuje na problematiku života, návratu vzorků a vývoje prekurzorových misí na planetu. planeta Mars.

Za několik let NASA očekává, že mnoho misí (landerů, roverů a orbiterů) bude na Marsu současně provozovat provozní činnost. Chce se proto vybavit novým komunikačním systémem mezi svými misemi a Zemí, odlišným od tradičního systému rádiových vln, který se v současnosti používá.

Dnes může doba komunikace mezi marťanskou sondou a Zemí dosáhnout až 20 minut. Toto zpoždění je nestlačitelné, ale NASA by ráda zvýšila přenosové kapacity, aby byla lépe informována o vědeckých měřeních prováděných na Marsu a jeho okolí, ale také aby získala přesná data o stavu různých kosmických lodí.

NASA a Massachusetts Institute of Technology (MIT) pracují na novém laserovém komunikačním systému mezi těmito dvěma planetami schopnému přenášet až 30 milionů bitů za sekundu, což by bylo tak rychlé, jak by umožňovalo použití například optického vlákna. . Tento systém by byl 10krát rychlejší než přenos rádiovými vlnami.

Za tímto účelem byla vyvinuta demonstrace laserové komunikace Mars, která má být spuštěna v roce 2009 na Mars Telecommunications Orbiter (MTO). Bude působit minimálně rok na oběžné dráze kolem Marsu a bude přenášet data z aktivních misí. Toto období využije NASA k provedení celé řady testů a technického ověření.

Půjde především o zabezpečení přenosů, měření ztráty signálu kvůli vzdálenosti, která dělí Mars od Země a zvládnutí techniky nasměrování paprsku, což je základní podmínka pro příjem dat.

Nakonec chce NASA výrazně zlepšit svou schopnost komunikovat v celé Sluneční soustavě.

Zajímá vás, co jste si právě přečetli? Přihlaste se k odběru newsletteru The Daily: naše nejnovější zprávy dne. Všechny naše zpravodaje

!

Děkujeme za váš odběr. Jsme rádi, že vás můžeme počítat mezi naše čtenáře!

Externí odkazy Ukázka relé laserové komunikace (LCRD) U.S. Velitelství vesmírných systémů Space ForceSouvisející definice Definice „laseru“ Co znamená „sluneční soustava“? Co je EDRS? Co je atlas v? Co znamená „rover“?