
Лазер вместо радиоволн: космическая связь в ИК-диапазоне ускорила передачу данных
Технологический эксперимент NASA на Международной космической станции обеспечил первую лазерную связь с орбитальной лазерной ретрансляционной системой. Вместе они завершают работу над первой в НАСА двусторонней сквозной лазерной релейной системой.
LCRD (Laser Communications Relay Demonstration) и новая космическая станция ILLUMA-T (Integrated LCRD Low Orbit User Modem and Amplifier Terminal) впервые успешно обменялись данными. LCRD и ILLUMA-T демонстрируют, как пользовательская миссия, в данном случае космическая станция, может извлечь выгоду из лазерного ретранслятора связи, расположенного на геосинхронной орбите.
Оптическая связь в своей основе имеет инфракрасное световое излучение вместо традиционных радиоволн для передачи и приема сигналов. У инфракрасного света короче длина волны, это позволяет упаковывать больше данных в каждую передачу. Использование лазерной связи значительно повышает эффективность передачи данных и способствует более быстрому развитию научных открытий.
9 ноября на космическую станцию был доставлен груз и новые научные эксперименты в рамках коммерческого рейса космического агентства NASA от компании SpaceX. Среди этих экспериментов был и оптический модуль ILLUMA-T. После прибытия, груз был установлен на внешней области станции. Этот модуль, являющийся частью ILLUMA-T, включает в себя телескоп и двухосевой стабилизатор. Благодаря этим компонентам, возможно осуществление дальнейшей навигации и сопровождения LCRD, расположенного на геосинхронной орбите. Оптический модуль ILLUMA-T имеет размеры, сравнимые с микроволновой печью, а его полезная нагрузка соответствует стандартному холодильнику.
ILLUMA-T и LCRD являются частью программы NASA по космической связи и навигации (SCaN), которая стремится продемонстрировать, как технологии лазерной связи могут значительно улучшить научные и исследовательские миссии.
— доктор Джейсон Митчелл, директор дивизиона по передовым коммуникационным и навигационным технологиям SCaN.
Сразу после монтажа оборудования, инженеры приступили к проведению испытаний и контрольных проверок с целью убедиться в нормальной работе ILLUMA-T. В настоящее время они осуществляют обмен данными с LCRD, ретранслятором, запущенным в 2021 году, который провел более 300 экспериментов по совершенствованию технологий лазерной связи в рамках программы NASA. Лазерная связь может изменить всю парадигму исследований для ученых на Земле, занимающихся научными и технологическими исследованиями на борту космической станции.
Астронавты проводят исследования в различных областях, таких как биологические и физические науки, технологии, наблюдение Земли и многое другое, в орбитальной лаборатории во благо всего человечества. ILLUMA-T способен обеспечить высокую скорость передачи данных для этих экспериментов и отправить на Землю гораздо больше информации одновременно. Фактически, при скорости передачи 1,2 гигабит в секунду ILLUMA-T способен передать объем данных, сравнимый с продолжительностью среднего фильма, за считанные секунды.
— Дэвид Израиль, архитектор по космической связи и навигации в NASA.
Эксперименты LCRD проводятся с участием представителей промышленности, научного сообщества и других государственных агентств. ILLUMA-T стал первым экспериментом в рамках программы LCRD. Среди других проводимых экспериментов также включено изучение влияния атмосферы на лазерные сигналы. Это необходимо для оценки эффективности передачи данных в различных условиях атмосферного влияния. Кроме того, проводятся тесты с целью подтверждения способности системы обеспечивать стабильное и надежное соединение для нескольких пользователей одновременно.
Также проводится исследование сетевых возможностей, используя задержки и сбои сети с помощью технологии устойчивой передачи данных (DTN) по лазерным линиям. Эксперименты также направлены на исследование новых навигационных возможностей, которые могут быть обеспечены с помощью лазерной связи. Эти исследования важны для оптимизации функциональности и использования лазерной связи в будущих космических миссиях.
LCRD (Laser Communications Relay Demonstration) и новая космическая станция ILLUMA-T (Integrated LCRD Low Orbit User Modem and Amplifier Terminal) впервые успешно обменялись данными. LCRD и ILLUMA-T демонстрируют, как пользовательская миссия, в данном случае космическая станция, может извлечь выгоду из лазерного ретранслятора связи, расположенного на геосинхронной орбите.
Оптическая связь в своей основе имеет инфракрасное световое излучение вместо традиционных радиоволн для передачи и приема сигналов. У инфракрасного света короче длина волны, это позволяет упаковывать больше данных в каждую передачу. Использование лазерной связи значительно повышает эффективность передачи данных и способствует более быстрому развитию научных открытий.
9 ноября на космическую станцию был доставлен груз и новые научные эксперименты в рамках коммерческого рейса космического агентства NASA от компании SpaceX. Среди этих экспериментов был и оптический модуль ILLUMA-T. После прибытия, груз был установлен на внешней области станции. Этот модуль, являющийся частью ILLUMA-T, включает в себя телескоп и двухосевой стабилизатор. Благодаря этим компонентам, возможно осуществление дальнейшей навигации и сопровождения LCRD, расположенного на геосинхронной орбите. Оптический модуль ILLUMA-T имеет размеры, сравнимые с микроволновой печью, а его полезная нагрузка соответствует стандартному холодильнику.
ILLUMA-T и LCRD являются частью программы NASA по космической связи и навигации (SCaN), которая стремится продемонстрировать, как технологии лазерной связи могут значительно улучшить научные и исследовательские миссии.
Первое соединение ILLUMA-T с LCRD, известное как первый свет, — это последнее доказательство того, что за лазерной связью будущее. Лазерная связь не только обеспечит передачу колоссальных массивов данных с научных миссий, но также послужит надежным средством коммуникации между астронавтами и Землей во время исследования Луны, Марса и дальних границ космоса
— доктор Джейсон Митчелл, директор дивизиона по передовым коммуникационным и навигационным технологиям SCaN.
Сразу после монтажа оборудования, инженеры приступили к проведению испытаний и контрольных проверок с целью убедиться в нормальной работе ILLUMA-T. В настоящее время они осуществляют обмен данными с LCRD, ретранслятором, запущенным в 2021 году, который провел более 300 экспериментов по совершенствованию технологий лазерной связи в рамках программы NASA. Лазерная связь может изменить всю парадигму исследований для ученых на Земле, занимающихся научными и технологическими исследованиями на борту космической станции.
Астронавты проводят исследования в различных областях, таких как биологические и физические науки, технологии, наблюдение Земли и многое другое, в орбитальной лаборатории во благо всего человечества. ILLUMA-T способен обеспечить высокую скорость передачи данных для этих экспериментов и отправить на Землю гораздо больше информации одновременно. Фактически, при скорости передачи 1,2 гигабит в секунду ILLUMA-T способен передать объем данных, сравнимый с продолжительностью среднего фильма, за считанные секунды.
Мы продемонстрировали, что можем преодолеть технические проблемы успешной космической связи с использованием лазерной связи. Сейчас мы проводим операционные демонстрации и эксперименты, чтобы оптимизировать внедрение известных технологий в миссии для максимального развития нашего исследования и науки
— Дэвид Израиль, архитектор по космической связи и навигации в NASA.
Эксперименты LCRD проводятся с участием представителей промышленности, научного сообщества и других государственных агентств. ILLUMA-T стал первым экспериментом в рамках программы LCRD. Среди других проводимых экспериментов также включено изучение влияния атмосферы на лазерные сигналы. Это необходимо для оценки эффективности передачи данных в различных условиях атмосферного влияния. Кроме того, проводятся тесты с целью подтверждения способности системы обеспечивать стабильное и надежное соединение для нескольких пользователей одновременно.
Также проводится исследование сетевых возможностей, используя задержки и сбои сети с помощью технологии устойчивой передачи данных (DTN) по лазерным линиям. Эксперименты также направлены на исследование новых навигационных возможностей, которые могут быть обеспечены с помощью лазерной связи. Эти исследования важны для оптимизации функциональности и использования лазерной связи в будущих космических миссиях.
- Евгения Бусина
- NASA
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Невероятно, но факт: на планете все еще существует страна без комаров
Ученые рассказали, почему на этом уникальном острове никак не могут закрепиться кровососы...

Американская вакцина от COVID-19 превратила миллионы людей в инвалидов?
Официально — нет, но, похоже, Трамп косвенно подтвердил этот факт...

Ну хоть что-то полезное: выяснилось, что человечество случайно создало защитный космический «пузырь» вокруг Земли
А теперь эта «случайность» еще и поможет нам легче летать в космос, а, может, и найти инопланетные цивилизации...

Оказалось, в смещении магнитного Северного полюса виноваты два объекта
Ученые говорят: в подземной «дуэли» Сибирь оказалась сильнее Канады...

Неизвестная история: Как обычная селедка стала… нефтью Средневековья
Эта рыба поссорила половину Европы, развязала жестокие войны и построила первую капиталистическую империю...

Запретные ритуалы Третьего рейха: Почему дело о изувеченных пяти телах в «Волчьем логове» было закрыто навсегда?
Эксперты говорят: «Надеясь переломить ход войны, нацисты творили абсолютно кошмарные вещи»...

Российские ученые «взломали» главный секрет полета микронасекомых
Многие эксперты называют это открытие одним из главных технологических прорывов года...

Этот древний родственник крокодила буквально шинковал динозавров своими жуткими зубами
Палеонтологи мрачно шутят: «Какое счастье, что Kostensuchus atrox вымер 70 миллионов лет назад»...

Бездна костей в Испании рассказала, какую жуткую цену платили древние люди за выживание в ледниковый период
Антропологи выяснили: выбор между голодной смертью и мучительной спячкой до сих пор дремлет в наших генах...

Кто придумал самогон? Невероятная история 3000-летней давности
Археологи говорят: первый «аппарат» появился не в России и не в Европе. Удивительно, но эта простая конструкция отлично работает до сих пор...

Левиафаны южных морей: Клювы-кинжалы, двухметровый рост и 150 кг веса
Ученые рассказали, почему пингвины уступили власть над океаном и стали такими, как есть...

NASA поручило микробиологу выяснить, как выглядят… инопланетяне
Самое интригующее в этой истории то, что в космос лететь вообще не придется...

Ученые нашли уникальную молекулу, способную отключать… смерть
Потрясающая сверхспособность австралийского паука дает надежду сотням миллионов людей по всему миру...