На космической станции испытают высокоскоростную лазерную связь

severnymayak — 11.11.2023

Новый инструмент сможет увеличить скорость передачи данных в 10–100 раз по сравнению с нынешними системами, что откроет новые возможности в исследовании дальнего космоса. 

С самого начала космической эры радиосвязь — основной способ передачи данных. Она прекрасно работала на протяжении десятилетий, но в новой эпохе уже не годится. Почему? Объемы потоков данных между космическим аппаратом (в том числе и МКС) и Землей увеличились в разы, а технологии для их отправки устарели. Например, если ученые хотят получить изображения далеких планет в формате Full-HD и даже 3D, без помех «прослушивать» и «просматривать» космос, нужна скорость передачи данных не менее сотни миллионов бит в секунду, отсутствие помех и высокая пропускная способность. Радиосвязь этого обеспечить не может. 

Сейчас обмен данными происходит по радиоканалам через спутники-ретрансляторы, которые для связи и передачи информации используют определенные радиочастоты. В S-диапазоне скорость передачи составляет до 10 мегабит в секунду. В Ka- и Кu-диапазонах (в последнем диапазоне осуществляется интернет-связь с МКС) скорость может достигать 600 мегабит в секунду. 

Инженеры придумали альтернативу радиосвязи — лазерную связь. Скорость пропускной способности лазерных каналов в разы выше радиоканалов. В отличие от радиоволн, лазер не так сильно рассеивается, а плотность его излучения в целевом секторе больше, чем у радиопередатчика, что позволяет обойтись без приемников размером в десятки метров.

К сожалению, пока нет полноценной рабочей системы лазерной связи, а значит, переход на нее еще не состоится. Но эксперименты в этой области проходят и довольно часто. 

В ближайшее время свою установку ILLUMA-T испытает NASA. Ее доставят на МКС на борту космического грузовика Cargo Dragon 6 ноября. С помощью этого прибора ученые организуют двухсторонний оптический канал через спутник-ретранслятор LCRD (выведен на геосинхронную орбиту в 2021 году) с наземными станциями в США. 

Спутник будет принимать сигналы с инструмента ILLUMA-T, который установят снаружи космической станции, а после передавать на наземную станцию на Гавайях. Дальше данные передадут в Центр управления полетами в Нью-Мексико, а оттуда в Центр космических полетов Годдарда. Специалисты должны будут всесторонне оценить качество лазерной связи.

Скорость передачи данных составит 1,2 гигабита в секунду, что в 10-100 раз быстрее, чем по радиоканалам, и в два раза быстрее, чем показали другие эксперименты в космосе с установками лазерной связи.

Отметим, что предполагаемая скорость передачи данных спутника LCRD не рекорд. В 2022 году кубсат-ретранслятор TBIRD передал с орбиты Земли данные со скоростью 200 гигабит в секунду. 

Если эксперимент NASA с установкой ILLUMA-T и ретранслятором LCRD окажется успешным, в агентстве надеются, что лазерная связь станет основным типом передачи данных не только на МКС, но и в миссиях по освоению Луны, Марса, а также планет и их спутников в дальних «уголках» Солнечной системы.

_____

Информация об авторе блога здесь. Смотрите нас на YouTube, читайте в Telegram. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости.

Если вам нравится мой труд, меня всегда можно поддержать «трудовым рублем»: карта Сбера — 5336 6902 0053 5906

Либо по ссылке ниже

Оставить комментарий

Популярные посты:

traianus

Bigger — современные технологии для людей с ослабленным зрением

megaslav

Без названия

trocepins

Честер

sittaeuropaea

Активные осенние поползни

stas_redugol

Самоцитирование

irina994may

про смех

amarok_man

Как Михалков «Обломова» снимал: конфликт с Калягиным, слезы Соловей...

girafanya

Новые остроносики, кулинарное и родичи

balanchelix

Мир не желает содержать европейскую зелёную энергетику...

• Архив