Recientemente, para mejorarComunicaciones espaciales de la NASA.capacidades, la NASA planea enviar una demostración de tecnología llamada Terminal amplificador y módem de usuario de órbita terrestre baja LCRD integrado (ILLUMA-T) a la estación espacial en 2023. Juntos, ILLUMA-T y la demostración de retransmisión de comunicaciones láser (LCRD), que se Lanzado en diciembre de 2021, completará el primer sistema de retransmisión láser bidireccional de extremo a extremo de la NASA.
Ventajas de los sistemas de comunicación láser
Los sistemas de comunicación láser utilizan luz infrarroja invisible para enviar y recibir información a velocidades de datos mucho más altas. Mientras que el sistema de radiofrecuencia original tardó unas nueve semanas en enviar un mapa completo de Marte a la Tierra, el sistema láser tardó unos nueve días. Así, con velocidades de datos más altas, la misión puede enviar más imágenes y vídeos a la Tierra en una sola transmisión. Una vez instalado en la estación espacial, ILLUMA-T demostrará los beneficios de mayores velocidades de transferencia de datos para las misiones LEO. Las comunicaciones láser brindan una mayor flexibilidad para la misión y una forma rápida de acceder a datos desde el espacio. Actualmente, la NASA está integrando esta tecnología en demostraciones cercanas a la Tierra, la Luna y el espacio profundo.
Además de los beneficios de velocidades de datos más rápidas, los sistemas láser también ofrecen ventajas clave en el diseño de naves espaciales debido a su peso más liviano y menor consumo de energía. ILLUMA-T, que tiene aproximadamente el tamaño de un refrigerador estándar, se sujetará a un módulo externo en la estación espacial para demostraciones a través del LCRD. Actualmente, el LCRD está demostrando los beneficios del relé láser en órbita geosincrónica (a 22,000 millas de la Tierra) para perfeccionar aún más las capacidades láser de la NASA mediante la transmisión de datos y la realización de experimentos entre las dos estaciones terrestres. Una vez que ILLUMA-T ingrese a la estación, la terminal enviará datos de alta resolución, incluidas imágenes y videos, al LCRD a una velocidad de 1200 megabits por segundo. Luego, los datos se enviarán desde el LCRD a estaciones terrestres en Hawaii y California. Esta demostración mostrará cómo las comunicaciones láser pueden beneficiar las misiones NEO.
ILLUMA-T se lanza como carga útil para la misión número 29 de Servicios de Reabastecimiento Comercial de SpaceX para la NASA. Durante las dos primeras semanas después del lanzamiento, ILLUMA-T se retirará del maletero de la nave espacial Dragon y se instalará en la Instalación de Exposición del Módulo Experimental Japonés (JEM-EF) de la estación espacial. Una vez instalada la carga útil, el equipo de ILLUMA-T realizará pruebas iniciales y comprobaciones en órbita. Una vez que se complete, el equipo avanzará hacia la primera luz de la carga útil, un hito importante para la misión, que transmitirá la primera luz láser al LCRD a través de su telescopio óptico. Una vez que la primera luz esté presente, los experimentos de transmisión de datos y comunicación láser comenzarán y continuarán durante toda la misión planificada.
Probando láseres en diferentes escenarios.
En el futuro, las comunicaciones láser operativas complementarán los sistemas de radiofrecuencia, de los que todavía dependen muchas misiones espaciales para transmitir datos a la Tierra. Si bien ILLUMA-T no es la primera misión que prueba las comunicaciones láser en el espacio, acerca a la NASA un paso más a la aplicación práctica de esta tecnología.
Además de LCRD, los predecesores de ILLUMA-T incluyen el sistema de entrega de infrarrojos TeraByte 2022, que actualmente está probando comunicaciones láser en un pequeño CubeSat en órbita cercana a la Tierra, y la demostración de comunicaciones láser lunar, que, durante la Atmósfera lunar y entorno de polvo de 2014. Misión Explorer, envió datos de ida y vuelta entre la órbita lunar y la Tierra; y la carga útil óptica de Lasercomm Science de 2017, que demostró cómo las comunicaciones láser pueden acelerar el flujo de información entre la Tierra y el espacio en comparación con las señales de radio.
Probar la capacidad de las comunicaciones láser para producir velocidades de transferencia de datos más altas en una variedad de escenarios ayudará a la comunidad aeroespacial a perfeccionar aún más las capacidades para futuras misiones a la Luna, Marte y el espacio profundo.
