Состоялся успешный тест лазерной связи между наземной станцией NASA — терминалом LCOT, и полезной нагрузкой TBIRD (TeraByte Infrared Delivery), находившейся на низкой околоземной орбите. Этот тест продемонстрировал возможность передачи данных с помощью лазерной связи с рекордной скоростью 200 гигабит в секунду.

LCOT, созданная на основе модифицированного коммерческого оборудования, передала свой первый лазерный сигнал связи на TBIRD, который смог идентифицировать «лазерный маяк» и поддерживать связь с наземной станцией в течение более трёх минут. Достижение стало важным шагом в развитии лазерной связи, поскольку требует точности наведения в один миллирадиан, что эквивалентно поражению трёхфутовой цели с расстояния более восьми полей для американского футбола.

TBIRD, завершившая свою двухлетнюю миссию 15 сентября 2024 года, передавала данные с рекордной скоростью 200 гигабит в секунду. В реальном варианте использования трёхминутное время соединения TBIRD с LCOT было бы достаточным для передачи более пяти терабайт критически важных научных данных, что эквивалентно более чем 2500 часам видео высокой чёткости за один проход.

LCOT (Low-Cost Optical Terminal) NASA в Центре космических полетов имени Годдарда в Гринбелте (штат Мэриленд), использует модифицированное коммерческое оборудование для снижения расходов на внедрение лазерной коммуникационной технологии. Источник: NASA

Программный офис NASA SCaN внедряет технологию лазерной связи на различных орбитах, включая предстоящую миссию Artemis II, чтобы продемонстрировать потенциальное влияние на исследовательскую миссию, инновации и вдохновение на открытия.

«Оптическая или лазерная связь может передавать в 10–100 раз больше данных, чем радиочастотные волны. Буквально, это связь будущего, поскольку она позволит учёным получать всё больше данных из миссий и будет служить нашей важнейшей линией связи для астронавтов, путешествующих на Марс и обратно», — сказал Кевин Коггинс, заместитель помощника администратора и менеджер программы SCaN.

Исторически космические миссии использовали радиочастоты для отправки данных в космос и из космоса, но с научными приборами, собирающими больше данных, средства связи должны удовлетворять растущий спрос. Инфракрасный диапазон, используемый для лазерной связи, передаёт данные на более короткой длине волны, чем радио, что означает, что наземные станции на Земле могут отправлять и получать больше данных в секунду.

Команда LCOT продолжает совершенствовать возможности наведения с помощью дополнительных испытаний с LCRD (Laser Communications Relay Demonstration) NASA. Поскольку LCOT и другие миссии агентства в области лазерной связи продолжают достигать новых высот в области подключения и доступности, они демонстрируют потенциал лазерной связи для революционного изменения доступа учёных к новым данным о Земле, Солнечной системе и за её пределами.

Данные измерений мощности связи между терминалом LCOT и приёмником TBIRD, предоставленные Массачусетским технологическим институтом Линкольнской лаборатории (MIT-LL). Источник: NASA / Dave Ryan

«Это свидетельство упорной работы и мастерства всей команды. Мы работаем с очень сложным и чувствительным оборудованием, которое должно быть установлено с невероятной точностью. Эти результаты потребовали оперативного планирования и выполнения на каждом уровне», — сказал доктор Халех Сафави, руководитель проекта LCOT.

Такие эксперименты, как TBIRD и LCRD, — лишь две из многочисленных космических демонстраций лазерной связи SCaN, но надёжная сеть лазерной связи опирается на легко перестраиваемые наземные станции на Земле.

Наземная станция LCOT демонстрирует, как правительство и аэрокосмическая промышленность могут создавать и развертывать гибкие наземные станции лазерной связи для удовлетворения потребностей самых разных миссий NASA и коммерческих миссий, и как эти наземные станции открывают «новые двери» для коммуникационных технологий и передачи чрезвычайно больших объёмов данных.

Подробнее на iXBT