Рост числа космических миссий требует увеличения пропускной способности каналов связи. При этом классические радиочастотные системы связи не в состоянии удовлетворить растущие потребности. Использование систем лазерной связи позволит решить вопрос, значительно ускорив процесс передачи данных. По расчетам специалистов NASA с помощью систем лазерной связи можно будет передавать на Землю от 10 до 100 раз больше данных, чем стандартным способом. К примеру, чтобы передать полную карту Марса обратно на Землю по традиционным каналам связи, потребуется примерно девять недель, с лазерами - около девяти дней.
Кроме того, лазерные системы легче, занимают меньше места и менее энергозатратны. Меньшая масса означает больше места для необходимых научных приборов, а меньшее энергопотребление - меньшую нагрузку на энергосистемы космического корабля. Все эти параметры очень важны при проектировании космических аппаратов и разработке программ по освоению дальнего космоса.
Летом 2021 года будет запущена миссия Laser Communications Relay Demonstration (LCRD) по демонстрации возможностей ретранслятора лазерной связи. С помощью ретранслятора планируется организовать двунаправленную связь между спутниками и наземными станциями. После успешной демонстрации технология будет передана в промышленное производство.
В первом этапе эксперимента будут участвовать две наземные оптические станции миссии в Калифорнии и на Гавайях. В ходе работы оценят степень влияния атмосферных явлений на качество связи, протестируют процесс переключения и передачи управления от одного пользователя к другому. Затем LCRD перейдет к поддержке космических миссий, осуществляя связь между аппаратами и Землей через инфракрасные лазеры, тем самым продемонстрировав преимущества систем оптической связи.
