НАСА продемонстрировало систему космической лазерной связи

В видеоанимации, представленной НАСА в ноябре 2021 года, показано, как их скоро запускаемый демонстрационный космический аппарат будет тестировать лазерную связь в космосе, как между двумя спутниками, так и между Международной космической станцией и Землей. Система, получившая название "Laser Communications Relay Demonstrator", или LCRD, призвана доказать жизнеспособность использования лазерной связи по оптоволокну в космосе, только без физических кабелей между отправителем и получателем.

ИСТОРИЯ ВОПРОСА: ПРЕИМУЩЕСТВА ЛАЗЕРОВ ДЛЯ СВЯЗИ

На Земле оптоволоконная сеть, покрывающая большую часть развитого мира, позволяет практически мгновенно передавать и получать изображения, аудио и видео высокой четкости. Эта возможность недоступна для геосинхронных спутников, которые передают большую часть этих передач с высоты тысяч миль над поверхностью Земли. В основном это связано с разрушительной природой земной атмосферы и магнитного поля, не говоря уже о том, что прокладка оптоволоконного кабеля от Земли к этим спутникам в настоящее время невозможна.

"Атмосфера Земли искажает лазерные лучи из-за турбулентности", - сказал Джейсон Митчелл, директор отдела передовых технологий связи и навигации программы космической связи и навигации (SCaN) в штаб-квартире НАСА в недавнем пресс-релизе миссии. "Понимание этих проблем имеет решающее значение для обеспечения возможности оперативной ретрансляции оптической связи".

ВИДЕО НАСА ДЕМОНСТРИРУЕТ ТЕХНОЛОГИЮ

Теперь НАСА выпустило видео-анимацию предстоящей миссии LCRD, которая, по их мнению, сможет покорить этот последний рубеж, предоставив превосходные возможности и преимущества лазерной связи как спутникам, так и земным станциям.

"В целом, коммерческие усилия были сосредоточены на разработке лазерных систем "космос - космос" для использования на низкой околоземной орбите", - поясняется в пресс-релизе. "Компании инвестируют в спутниковые группировки, которые используют лазерную связь для обеспечения глобального широкополосного покрытия".

Такие предлагаемые группировки, отмечается в том же пресс-релизе, имеют от нескольких сотен до нескольких тысяч спутников, предназначенных для создания обширной внутрикосмической сети лазерной связи.

"Коммерческие группировки все еще в основном полагаются на радиочастотные каналы для передачи данных на Землю", - добавляется в релизе. "В то время как LCRD использует лазеры для связи как в космосе, так и непосредственно с Землей".

КАК ЛАЗЕРЫ ЗАСТАВЛЯЮТ ISS ПЕРЕХОДИТЬ НА ВЫСОКОЕ РАЗРЕШЕНИЕ

Согласно тому же пресс-релизу, "спутник 6 (STPSat-6) программы космических испытаний Министерства обороны США, являющийся частью программы космических испытаний 3 (STP-3), будет запущен ракетой United Launch Alliance Atlas V 551 с космодрома на мысе Канаверал во Флориде не ранее 5 декабря 2021 года".

И, по словам НАСА, LCRD будет частью этой полезной нагрузки, которая будет запущена в ближайшее время.

"LCRD включает в себя коммерчески разработанные и изготовленные компоненты наряду с пользовательскими системами, разработанными НАСА", - поясняется в пресс-релизе. "Оптический модуль, который направляет лазеры на полезную нагрузку и обратно, был разработан Лабораторией Линкольна Массачусетского технологического института и построен в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд".