NASA EDUSAMMUD ⟩ Laserid võtavad koha sisse kosmosesides

LCRD vahendamas andmeid Maaga laserlinkide kaudu. Foto: NASA / Wikimedia Commons

NASA demonstreerib peagi laseripõhist sidesüsteemi Maa-pealsete rajatiste ja rahvusvahelise kosmosejaama (ISS) vahel. Tehnoloogia on andmeedastusel  praegusest võimekusest 10–100 korda kiirem, sillutades potentsiaalselt teed uuele standardile süvakosmose kommunikatsioonis.

Raadio on siiani olnud kosmoselaevade standardseks sidetehnoloogiaks, kuid see hakkab vanaks jääma, sest kosmosesse ja sealt välja saadetavate andmete hulk kasvab. Kui kodeerida andmeid valguseks, saab seda teha palju tihedamalt kui raadiolaineteks kodeerimisel, seega uurib NASA optilisi süsteeme kiirete ühenduste loomiseks kosmoselaevade ja Maa-pealsete rajatiste vahel.

NASA kavandab suurt sammu selle eesmärgi suunas, käivitades ja katsetades oma esimest kahesuunalist lasersidesüsteemi. Seda tuntakse kui Integrated Laser Communications Relay Demonstration Low Earth Orbit User Modem and Amplifier Terminali (ILLUMA-T), mis peaks startima novembris SpaceXi kosmoselaeva Dragon pardal.

Kosmosejaama välisküljele paigaldatakse teleskoobist ja kaheteljelisest gimbalist koosnev ILLUMA-T. Sealt hakkab see jälgima Laser Communications Relay Demonstrationi(LCRD) satelliiti ja sellega suhtlema, mille NASA käivitas 2021. aasta detsembris. Geosünkroonsele orbiidile pargitud LCRD edastab seejärel signaalid California ja Hawaii Maa-pealsetesse jaamadesse. Pärast signaalide Maa pinnale jõudmist edastatakse andmed Goddardi kosmoselennukeskuse ILLUMA-T meeskonnale, et kontrollida, kas andmed on sellistel kiirustel piisavalt täpsed ja kvaliteetsed.

Andmeid edastatakse kiirusega 1,2 gigabitti sekundis, mis on kuni 100 korda kiirem kui vana raadioside ja kaks korda kiirem kui varasemad laseripõhised demonstratsioonid. Teised meeskonnad on laserite abil saavutanud veelgi suuremad andmeedastuskiirused, sealhulgas TBIRDi satelliit, mis edastas eelmisel aastal tehtud testis andmeid kiirusega 100 gigabitti sekundis.

Kui katse õnnestub, arvab NASA, et lasersuhtlus võib muutuda tavapäraseks osaks mitte ainult ISSil, vaid ka lähikosmosevõrgus (mis kataks Maa ja Kuu ümber tiirlevaid satelliite) ja Deep Space Networkis, mis suhtleb kosmoselaevadega, mis tegutsevad kaugemal Päikesesüsteemis.