NASA gaidāmā lāzera sakaru releju demonstrācija varētu mainīt veidu, kā aģentūra sazinās ar turpmākajām misijām visā Saules sistēmā.
Saskaņā ar aģentūras datiem, šie lāzeri varētu radīt vairāk augstas izšķirtspējas video un fotoattēlu no kosmosa, nekā jebkad agrāk.
Kopš 1958. gada NASA ir izmantojusi radioviļņus, lai sazinātos ar astronautiem un kosmosa misijām. Lai gan radioviļņiem ir pierādīta pieredze, kosmosa misijas kļūst sarežģītākas un apkopo vairāk datu nekā iepriekš.
Padomājiet par infrasarkano lāzeru kā optisku savienojumu ar ātrdarbīgu internetu, nevis apgrūtinoši lēnu iezvanes internetu. Lāzera sakari nosūtīs datus atpakaļ uz Zemi no ģeosinhronās orbītas 22 000 jūdžu (35 406 kilometru) augstumā virs Zemes virsmas ar ātrumu 1,2 gigabiti sekundē, kas ir kā visas filmas lejupielāde mazāk nekā minūtē.
Tas uzlabos datu pārraides ātrumu 10 līdz 100 reizes labāk nekā radioviļņi. Mūsu acīm neredzamajiem infrasarkanajiem lāzeriem ir īsāki viļņu garumi nekā radioviļņiem, tāpēc tie var vienlaikus pārraidīt vairāk datu.
Izmantojot pašreizējo radioviļņu sistēmu, pilnīgas Marsa kartes izsūtīšanai būtu nepieciešamas deviņas nedēļas, taču lāzers to varētu paveikt deviņās dienās.
Laser Communications Relay Show ir NASA pirmā visaptverošā lāzera releju sistēma, kas pārraidīs un saņems datus no kosmosa uz divām zemes optiskajām stacijām Table Mountain, Kalifornijā un Haleakala, Havaju salās. Šajās stacijās ir teleskopi, kas var uztvert lāzera gaismu un pārvērst to ciparu datos. Atšķirībā no radio antenām lāzera sakaru uztvērēji var būt pat 44 reizes mazāki. Tā kā satelīts var nosūtīt un saņemt datus, tā ir patiesa divvirzienu sistēma.
Vienīgais izgriezums uz zemes izvietotiem lāzera uztvērējiem Ir atmosfēras traucējumi, piemēram, mākoņi un turbulences, kas var traucēt lāzera signālus, kas tiek pārraidīti caur atmosfēru. Abu uztvērēju attālās vietas tika izvēlētas, ņemot vērā to, jo tiem abiem ir skaidri klimatiskie apstākļi lielā augstumā.
Kad misija nonāks orbītā, komanda operāciju centrā Laskrusā, Ņūmeksikā, aktivizēs lāzera sakaru demonstrāciju un sagatavos to, lai nosūtītu testus uz zemes stacijām.
Paredzams, ka misijai būs nepieciešami divi gadi, lai veiktu testus un eksperimentus, pirms tā sāks atbalstīt kosmosa misijas, tostarp optisko staciju, kas nākotnē tiks uzstādīta Starptautiskajā kosmosa stacijā. Tas varēs nosūtīt datus no zinātniskiem eksperimentiem kosmosa stacijā uz satelītu, kas tos atgriezīs uz Zemi.
Displejs darbojas kā releja satelīts, novēršot nepieciešamību turpmākajām misijām novietot redzamības antenas tieši uz zemes. Satelīts varētu palīdzēt samazināt nākotnes kosmosa kuģu sakaru izmēru, svaru un jaudas prasības, lai gan šī misija ir aptuveni karaļa ordeņa lielums.
Tas nozīmē, ka turpmāko misiju uzsākšana var būt lētāka un būs iespējas vairāk zinātnisku instrumentu.
Citas pašlaik izstrādes stadijā esošās misijas, kas var pārbaudīt lāzera sakaru iespējas, ietver Orion Artemis II optisko sakaru sistēmu, kas ļaus nodrošināt īpaši augstas izšķirtspējas video padevi starp NASA un Mēness piedzīvojumiem bagātajiem Artemis astronautiem.
Misija Psyche, kas tiks uzsākta 2022. gadā, asteroīda galamērķi sasniegs 2026. gadā. Misija pētīs vairāk nekā 150 miljonus jūdžu (241 miljonu km) garu metālisku asteroīdu. prom un izmēģiniet dziļā kosmosa optisko sakaru lāzeru, lai nosūtītu datus atpakaļ uz Zemi.
