
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

NASA объявило: Найдены самые убедительные доказательства существования жизни на Марсе
Ученые тем временем выясняют, как могли выглядеть древние жители Красной планеты...

16-тонный саркофаг, заполненный сокровищами, может подтвердить одну из самых таинственных и кровавых легенд древнего Китая
Какой секрет хранила эта гробница, что оставалась единственной нетронутой два тысячелетия?...

Ученый утверждает: у него есть доказательства, что мы живем в матрице
По словам Мелвина Вопсона, подсказки он нашел в ДНК, расширении Вселенной и фундаментальных законах физики...

Новая операция по объединению людей и животных может подарить… вечную жизнь
Медики признаются: уже сейчас можно сделать новое тело человека. Но один орган пока не поддается науке...

Выяснилось, что полное восстановление озонового слоя закончится глобальной катастрофой
Как так вышло, что в борьбе за экологию человечество сделало себе еще хуже?...

Оказывается, решение проблемы выбоин на дорогах существует уже почти 100 лет
Почему технология, забытая полвека назад, возвращается и становится очень популярной?...

Разгадка феномена «копченых» мумий может переписать древнейшую историю человечества
Поразительно: этот погребальный обычай, возможно, используют уже 42 000 лет подряд!...

Не украли, а «присвоили»: историки выяснили, как и откуда семья Марко Поло раздобыла главный символ Венеции
Данные, полученные из «ДНК» льва святого Марка, помогли распутать детектив длиной в 700 лет...

К 2035 году сектор Газа должен стать… самым продвинутым регионом на планете под управлением ИИ
По словам экспертов, в дерзком эксперименте за 100 млрд долларов есть только один большой вопрос: Куда выселить местное население?...

Каждый год, как расписанию, на Марсе образуется странное облако
Долгое время ученые не могли разгадать эту аномалию, но теперь ответ наконец-то найден!...