NASA зосередилося на наземному компоненті оптичних мереж зв’язку, тоді як Агентство космічних розробок космічних сил США зосереджено на міжвимірному зв’язку.
Ці дві ініціативи перетнуться через два – три роки, коли NASA визначить, чи можуть комерційні термінали, які SDA використовує для міжсупутникового зв’язку, передавати дані на Землю.
“Ми збираємося встановити кілька комерційних космічних терміналів, спрямованих вниз, для зв’язку з нашими існуючими наземними об’єктами”, – сказав SpaceNews Джейсон Мітчелл, керівник програми космічного зв’язку та навігації НАСА, на зустрічі Американського геофізичного союзу тут у грудні.
“Космос-земля”.
Атмосферна турбулентність ускладнює завдання передачі оптичних даних на землю. Успішна передача вимагає прогнозування та моделювання, щоб визначити, як атмосфера Землі буде спотворювати сигнали. А наземним станціям потрібна адаптивна оптика для корекції цієї турбулентності.
Програма космічного зв’язку та навігації НАСА (SCaN) займається вирішенням цих проблем з тих пір, як в 2013 році на апараті Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer була проведена демонстрація місячного лазерного зв’язку.
Слідом за LLCD, який побив рекорд за найвищою швидкістю передачі даних між Місяцем і Землею, NASA відправило демонстраційний лазерний ретранслятор зв’язку (LCRD) на геосинхронну орбіту. LCRD, розміщений на супутнику 6 програми космічних випробувань Міністерства оборони, доставляв дані на Землю зі швидкістю до 1,2 гігабіт в секунду.
За словами Мітчелла, прогрес в області оптичного зв’язку прискорюється завдяки успіху терабайтної інфрачервоної доставки, корисного навантаження на демонстраторі технологій NASA Pathfinder 3, запущеному в 2022 році, і експерименту з оптичного зв’язку в далекому космосі (DSOC).
DSOC, запущений в жовтні в рамках місії Лабораторії реактивного руху НАСА з дослідження астероїда Психея, відправив 15-секундне відео cat високої чіткості на телескоп Хейла в паломарской обсерваторії Каліфорнійського технологічного інституту в окрузі Сан-Дієго. Передача пройшла рекордні 31 мільйон кілометрів.
Потім, у грудні, LCRD вперше обмінявся даними з ILLUMA-t, інтегрованим користувацьким модемом та підсилювальним терміналом LCRD LEO, відправленим на Міжнародну космічну станцію в листопаді на вантажному кораблі SpaceX Dragon. Очікується, що спільна робота LCRD та ILLUMA-t покращить зв’язок на МКС.
Хоча астронавти на борту МКС можуть вітати перспективу оптичного зв’язку з додатковою пропускною здатністю, технологія буде особливо важливою для місій поза орбітою Землі.
“Нам потрібно переконатися, що ми підтримуємо зв’язок з людьми, коли вони йдуть все далі і далі в космос”, – сказав Мітчелл. “Ми хочемо мати широкосмугову висхідну та низхідну лінії зв’язку, тому що ви ізольовані настільки, наскільки відчуваєте”.
Програма сканування NASA готується до Artemis 2, першої місії космічного корабля Orion з екіпажем. Бортовий експеримент під назвою Orion Artemis 2 Optical Communications Systems, відомий як O2O, призначений для передачі зображень і Відео зі швидкістю до 260 мегабіт в секунду.
“Ми включимо його, проведемо введення в експлуатацію та перевірку”, – сказав Мітчелл. “Якщо все пройде добре, ми маємо намір використовувати [O2O] якомога більше”.
Однак радіочастотний зв’язок буде базовим для місії Artemis 2.
“Якщо виникне проблема з O2O, це не створить ніякого ризику для місії”, – сказав Мітчелл.
Майбутні місії також будуть спиратися на оптичні та радіочастотні технології.
“Це завжди буде якась комбінація”, – сказав Мітчелл. “Будуть деякі елементи, необхідні для радіочастотного зв’язку, такі як відновлення з безпечних режимів”.
Джерело: – spacenews.com
