Ostatnio pobity rekord laserowego przesyłu danych dzięki misji LADEE przybliża nas do stworzenia nowego systemu komunikacji w przestrzeni kosmicznej.
Do testu laserowego przesyłu danych w przestrzeni kosmicznej doszło dzięki wysłanej niedawno sondzie LADEE, która w połowie października osiągnęła orbitę Księżyca. W jej dodatkowym wyposażeniu znajduje się laser służący do komunikacji – Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD). Po wykonaniu połączenia z naziemną stacją w White Sands w stanie Nowy Meksyk, terminal laserowy zarejestrował rekordowy przekaz danych z obiektem znajdującym się poza niską orbitą ziemi.
Stacja w Nowym Meksyku wysłała sygnał laserowy w kierunku orbity Księżyca, gdzie znajdował się satelita, po czym odebrała sygnał zwrotny o pomyślnie nawiązanej komunikacji. Laser zamontowany na orbiterze ma 10-centymetrową średnicę i moc 0,5 wata.
NASA poinformowała, że szybkość laserowego transferu wyniosła 622 MB/s przy bezbłędnym przesyle danych wynoszącym 20 MB/s. To niespotykana dotąd szybkość w komunikacji kosmicznej – można sytuację porównać do zamiany modemu telefonicznego na światłowód.
Podstawową misją LADEE jest badanie niezwykle cienkiej atmosfery naszego naturalnego satelity, jak i zjawisk zachodzących na nim pod wpływem Słońca. Misję badawczą zaplanowano na 100 dni. Natomiast testy samej komunikacji laserowej na 30 dni.
Demonstracja technologii LLCD stwarza podstawy do przełomu w komunikacji i dalszej eksploracji przestrzeni kosmicznej. Ponieważ ilość danych przesyłanych na Ziemię stale rośnie, laserowy przesył danych jest zbawieniem dla dalszego poznawania Wszechświata, od misji łazików marsjańskich po sondy badające granice naszego układu słonecznego. Dzięki tej technologi pozbywamy się ograniczeń, które narzucała na nas komunikacja radiowa. Porównując przesył średniej wielkości filmu w jakości HD, to w paśmie S zajęłoby to około 632 godziny, laserem zaś – niecałe 8 min. Dodatkowo aparatura do transmisji laserowej jest lżejsza i mniejsza, co daje więcej miejsca na przyrządy naukowe i generuje wiele innych oszczędności. Jest to także bezpieczniejszy sposób przesyłania samych danych, ponieważ wiązka nie rozchodzi się we wszystkich kierunkach, lecz jest ukierunkowana i możliwa do odbioru w określonym polu. Dzięki temu odbiorcą danych jest właściwy adresat, a nie każdy podmiot przebywający akurat na danej przestrzeni. Sygnał laserowy wysłany przez LLCD z Księżyca początkowo mający około 10 cm średnicy, po przebyciu około 380 – 400 tysięcy km osiąga szerokość około 5,5 km. Zawężenie pola odbioru przekłada się na zmniejszenie kosztów generowanych przez stacje naziemne i ilość wykorzystywanych przez nie odbiorników.
Program pilotuje NASA’s Goddard Space Flight Center w Greenbelt. W przygotowaniu jest już druga misja, która ma potwierdzić niezawodność technologi. Laser zamontowany będzie na satelicie komunikacyjnym budowanym przez Space Systems/Loral, który zostanie wystrzelony w 2017 roku. Więcej informacji o LLCD w tym dokumencie (*.pdf).
Jednocześnie Jet Propulsion Laboratory i Google Inc. prowadzą badania nad przyszłością międzyplanetarnej i międzygwiezdnej komunikacji. Wśród głównych inspiratorów tych badań jest Vint Cerf, jeden z ojców założycieli Internetu, od 2005 roku piastujący także funkcję wiceprezesa Google Inc. Cerf pracuje obecnie nad opracowaniem standardu radiowo-laserowej komunikacji międzyplanetarnej, odpornej na degradację sygnału, a także promuje wizję połączenia wszystkich wysłanych przez człowieka satelitów w taki sposób, aby mogły w ten sposób stworzyć jedną wielką antenę do odbioru sygnałów spoza naszego Układu Słonecznego.
(NASA)
{module [346]}
