В начале следующего месяца НАСА планирует отправить ещё один грузовой космический корабль SpaceX на Международную космическую станцию (МКС). Среди оборудования и экспериментальных образцов, которые отправятся на станцию, есть новая лазерная установка, которая обладает большим потенциалом. Лазер будет взаимодействовать совместно с ранее запущенным спутником-ретранслятором, тем самым образовав первую в истории сквозную лазерную систему связи. Специалисты космического агентства видят будущее, когда подобные лазеры будут передавать терабайты информации на Землю с Луны или Марса, но сначала необходимо провести успешное испытания на МКС.
Система лазерной связи называется "Интегрированный лазерный ретрансляционный демонстрационный модем и усилительный терминал пользователя низкой околоземной орбиты", или сокращенно ILLUMA-T. Лазерная установка была недавно доставлена в компанию SpaceX для загрузки в грузовой отсек космического корабля Dragon перед миссией CRS-29.
ILLUMA-T будет применять инфракрасное излучение для получения и отправки данных на более высоких скоростях, чем современные радиосистемы. Передача данных с космических аппаратов часто ограничена прямой видимостью до ретрансляторов и наземных станций управления, но система на основе лазера позволяет передавать больше данных за каждую передачу.
Лазерная установка ILLUMA-T (фотография ниже) на первый взгляд выглядит невзрачно, но в ней сосредоточено множество технологий. Внутри находится телескоп и два маятника, позволяющие системе определять местоположение и отслеживать спутник НАСА LCRD (Laser Communications Relay Demonstration) на геосинхронной орбите. Инфракрасный лазер будет отправлять данные в LCRD со скоростью 1,2 Гбит/с, а ретранслятор будет использовать свою лазерную решетку для отправки их на объект НАСА в Нью-Мексико. Команда инженеров в Центре космических полетов Годдарда проанализирует полученные данные, чтобы убедиться в их точности и высоком качестве.
Полезная нагрузка ILLUMA-T готова к размещению в ракете-носителе Dragon.
Хотя ILLUMA-T отправляется на МКС в качестве эксперимента, после завершения испытаний его функции могут значительно расшириться. Лазерная установка может стать действующей частью станции, что значительно увеличит объем данных, которыми НАСА сможет обмениваться с орбитальным комплексом. МКС постоянно связывается с Землей через сеть спутников-ретрансляторов, поэтому это идеальное место для тестирования ILLUMA-T, прежде чем НАСА начнет исследовать интеграцию лазерной связи в важные научные полезные нагрузки. Этот прототип лазера намного компактнее существующего радиооборудования, что может освободить больше места на станции для научных приборов в будущих миссиях.
Компания Илона Маска SpaceX также собирается улучшить связь с помощью лазеров. Ее спутники Starlink начали использовать лазерную связь для обратной связи, а программа Starshield американского правительства поддерживает лазерную передачу данных на существующие спутники обороны и связи. SpaceX планирует запустить ракету-носитель "CRS-29 Falcon 9" - 6 ноября.
